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基于TL431的可调直流稳压电源

 雁北王 2018-11-15

基于TL431的可调直流稳压电源  QooIC.com 新闻出处:电子市场 | 发布时间:2010-12-24 14:37:59 

  0.引言  
  TL431是具有TO-92和DIP-8两种封装的精密型可调稳压集成电路,芯片具有体积小、基准 电压精密可调,输出电流大、性能优良等特点,可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳 压电源中。利用TL431构成的可调直流稳压电源典型电路如图1所示,该电路具有输出电流大 (最大输出电流为6A)、电路简单、使用安全可靠等特点,其输出电压可在2.5~24V之间连 续可调。适用于中、小功率用电设备、设施用电。
  
  1.电路结构及主要元器件选择
  由图1可知。该可调直流稳压电源由电源输人电路、倍压电路,取样电路、限流保护电 路和电压调整输出电路组成。其中,电源输人电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4和滤 波电容C1组成。实际应用时。T常选用50W、二次电压为25~28V的电源变压器;VD1~VD4均选 用IN4O07型硅整流二极管。
  倍压电路由二极管VD5、VD6和电容器C2、C3组成。实际应用时,VD5和VD6均选用IN4007型 硅整流二极管。
  取样电路由可调稳压集成电路IC内部相关电路及电位器RP、电阻器RI、R3和电容器C4组成 。实际应用时,IC选用TL431型精密型可调稳压集成电路;RP选用线性电位器。
  限流保护电路由晶体管VT和电阻器R2组成。实际应用时,VT常选用s9013或C8050型硅NPN晶 体管。
  电压调整输出电路由可调稳压集成电路IC内部相关电路及场效应晶体管VF、电阻器R1、R2 和滤波电容C5组成。实际应用时,VF常选用K790型场效应晶体管。
  2. 工作原理
  电路通电后,交流220V电压经T降压、VD1~VD4整流和C1滤波后,产生+30V直流电压。该 电压一路直接加至VF的漏极(D极)上;另一路经倍压电路升压为60V,再经RI限流后加至VP 的栅极(G极)上,稳压调整后的电压从VF的源极(s极)输出,将限流电阻R2供给负载。
  当电网电压波动或负载减小引起输出电压降低时,通过取样电路使IC(TL431)第1脚电压 也降低,经IC内电路处理后使VF的栅极电压升高,再经VF调整后使输出电压增大;反之,当 输出电压升高时,TL43l第1脚电压也随之升高,经IC内电路处理后使VF的栅极电压下降,再 经VF调整后使输出电压下降。
  当负载电路工作正常时,R2两端的电压降低于0.6V,VT处于截止状态,限流保护电路对电 压调整输出电路工作状态无影响;当电源负载过重或负载短路,引起工作电流增大时,R2上 的电压降也会随之增大,当该电压降达到0.6V以上时,VT处于饱和导通状态,使VF截止,输 出电压消失,从而实现限流保护的目的。
  3. 安装与调试
  本例介绍的可调直流稳压电源由于采用专用精密型稳压集成电路TL431,故外围电路简洁。 目前在市面上已有成品出售,使用者根据实际需要选用即可。当自行安装时,常将焊接好的 电路板置于自制塑料盒中,并通过专用传输线与通用标准电源插孔连接即可。通电工作时, 调节RP的阻值,可改变TL431控制端(1脚)基准电压的高低,从而改变输出直流电压的高低 。

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