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會員注冊 0.引言
TL431是具有TO－92和DIP－8兩種封裝的精密型可調(diào)穩(wěn)壓集成電路，芯片具有體積小、基準(zhǔn) 電壓精密可調(diào)，輸出電流大、性能優(yōu)良等特點，可廣泛用于單片精密開關(guān)電源或精密線性穩(wěn) 壓電源中。利用TL431構(gòu)成的可調(diào)直流穩(wěn)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(xù)可調(diào)。適用于中、小功率用電設(shè)備、設(shè)施用電。
1．電路結(jié)構(gòu)及主要元器件選擇
由圖1可知。該可調(diào)直流穩(wěn)壓電源由電源輸人電路、倍壓電路，取樣電路、限流保護(hù)電 路和電壓調(diào)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(yīng)用時。T常選用50W、二次電壓為25～28V的電源變壓器；VD1～VD4均選 用IN4O07型硅整流二極管。
倍壓電路由二極管VD5、VD6和電容器C2、C3組成。實際應(yīng)用時，VD5和VD6均選用IN4007型 硅整流二極管。
取樣電路由可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC內(nèi)部相關(guān)電路及電位器RP、電阻器RI、R3和電容器C4組成 。實際應(yīng)用時，IC選用TL431型精密型可調(diào)穩(wěn)壓集成電路；RP選用線性電位器。
限流保護(hù)電路由晶體管VT和電阻器R2組成。實際應(yīng)用時，VT常選用s9013或C8050型硅NPN晶 體管。
電壓調(diào)整輸出電路由可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC內(nèi)部相關(guān)電路及場效應(yīng)晶體管VF、電阻器R1、R2 和濾波電容C5組成。實際應(yīng)用時，VF常選用K790型場效應(yīng)晶體管。
2. 工作原理
電路通電后，交流220V電壓經(jīng)T降壓、VD1～VD4整流和C1濾波后，產(chǎn)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(jīng)倍壓電路升壓為60V，再經(jīng)RI限流后加至VP 的柵極（G極）上，穩(wěn)壓調(diào)整后的電壓從VF的源極（s極）輸出，將限流電阻R2供給負(fù)載。
當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負(fù)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(jīng)IC內(nèi)電路處理后使VF的柵極電壓升高，再經(jīng)VF調(diào)整后使輸出電壓增大；反之，當(dāng) 輸出電壓升高時，TL43l第1腳電壓也隨之升高，經(jīng)IC內(nèi)電路處理后使VF的柵極電壓下降，再 經(jīng)VF調(diào)整后使輸出電壓下降。
當(dāng)負(fù)載電路工作正常時，R2兩端的電壓降低于0.6V，VT處于截止?fàn)顟B(tài)，限流保護(hù)電路對電 壓調(diào)整輸出電路工作狀態(tài)無影響；當(dāng)電源負(fù)載過重或負(fù)載短路，引起工作電流增大時，R2上 的電壓降也會隨之增大，當(dāng)該電壓降達(dá)到0.6V以上時，VT處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，使VF截止，輸 出電壓消失，從而實現(xiàn)限流保護(hù)的目的。
3. 安裝與調(diào)試
本例介紹的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源由于采用專用精密型穩(wěn)壓集成電路TL431，故外圍電路簡潔。 目前在市面上已有成品出售，使用者根據(jù)實際需要選用即可。當(dāng)自行安裝時，常將焊接好的 電路板置于自制塑料盒中，并通過專用傳輸線與通用標(biāo)準(zhǔn)電源插孔連接即可。通電工作時， 調(diào)節(jié)RP的阻值，可改變TL431控制端（1腳）基準(zhǔn)電壓的高低，從而改變輸出直流電壓的高低 。
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