0.引言
TL431是具有TO-92和DIP-8兩(liang) 種封裝的精密型可調穩壓集成電路,芯片具有體(ti) 積小、基準 電壓精密可調,輸出電流大、性能優(you) 良等特點,可廣泛用於(yu) 單片精密開關(guan) 電源或精密線性穩 壓電源中。利用TL431構成的可調直流穩壓電源典型電路如圖1所示,該電路具有輸出電流大 (最大輸出電流為(wei) 6A)、電路簡單、使用安全可靠等特點,其輸出電壓可在2.5~24V之間連 續可調。適用於(yu) 中、小功率用電設備、設施用電。
1.電路結構及主要元器件選擇
由圖1可知。該可調直流穩壓電源由電源輸人電路、倍壓電路,取樣電路、限流保護電 路和電壓調整輸出電路組成。其中,電源輸人電路由電源變壓器T、整流二極管VD1~VD4和濾 波電容C1組成。實際應用時。T常選用50W、二次電壓為(wei) 25~28V的電源變壓器;VD1~VD4均選 用IN4O07型矽整流二極管。
倍壓電路由二極管VD5、VD6和電容器C2、C3組成。實際應用時,VD5和VD6均選用IN4007型 矽整流二極管。
取樣電路由可調穩壓集成電路IC內(nei) 部相關(guan) 電路及電位器RP、電阻器RI、R3和電容器C4組成 。實際應用時,IC選用TL431型精密型可調穩壓集成電路;RP選用線性電位器。
限流保護電路由晶體(ti) 管VT和電阻器R2組成。實際應用時,VT常選用s9013或C8050型矽NPN晶 體(ti) 管。
電壓調整輸出電路由可調穩壓集成電路IC內(nei) 部相關(guan) 電路及場效應晶體(ti) 管VF、電阻器R1、R2 和濾波電容C5組成。實際應用時,VF常選用K790型場效應晶體(ti) 管。
2. 工作原理
電路通電後,交流220V電壓經T降壓、VD1~VD4整流和C1濾波後,產(chan) 生+30V直流電壓。該 電壓一路直接加至VF的漏極(D極)上;另一路經倍壓電路升壓為(wei) 60V,再經RI限流後加至VP 的柵極(G極)上,穩壓調整後的電壓從(cong) VF的源極(s極)輸出,將限流電阻R2供給負載。
當電網電壓波動或負載減小引起輸出電壓降低時,通過取樣電路使IC(TL431)第1腳電壓 也降低,經IC內(nei) 電路處理後使VF的柵極電壓升高,再經VF調整後使輸出電壓增大;反之,當 輸出電壓升高時,TL43l第1腳電壓也隨之升高,經IC內(nei) 電路處理後使VF的柵極電壓下降,再 經VF調整後使輸出電壓下降。
當負載電路工作正常時,R2兩(liang) 端的電壓降低於(yu) 0.6V,VT處於(yu) 截止狀態,限流保護電路對電 壓調整輸出電路工作狀態無影響;當電源負載過重或負載短路,引起工作電流增大時,R2上 的電壓降也會(hui) 隨之增大,當該電壓降達到0.6V以上時,VT處於(yu) 飽和導通狀態,使VF截止,輸 出電壓消失,從(cong) 而實現限流保護的目的。
3. 安裝與(yu) 調試
本例介紹的可調直流穩壓電源由於(yu) 采用專(zhuan) 用精密型穩壓集成電路TL431,故外圍電路簡潔。 目前在市麵上已有成品出售,使用者根據實際需要選用即可。當自行安裝時,常將焊接好的 電路板置於(yu) 自製塑料盒中,並通過專(zhuan) 用傳(chuan) 輸線與(yu) 通用標準電源插孔連接即可。通電工作時, 調節RP的阻值,可改變TL431控製端(1腳)基準電壓的高低,從(cong) 而改變輸出直流電壓的高低 。