Voltaj Regülatörleri ve LDO'larÜretimde

TL431LP

Üretici: Texas Instruments

Değerlerin alındığı veri sayfası: Texas Instruments SLVS543, revizyon Rev. S, Mayıs 2024

2.495V ile 36V arasında ayarlanabilir çıkış voltajı, 1mA ila 100mA katot akımı kapasitesi ve 0.2Ω tipik dinamik empedansı olan 3 pinli TO-92 kılıfta hassas ayarlanabilir şönt regülatör.

KılıflarTO-92
Besleme gerilimi2.495 – 36 V
Sıcaklık aralığı0 – 70 °C
Resmi Datasheet (PDF)

Teknik İnceleme

01

Teknik İnceleme

TL431, Texas Instruments tarafından üretilen üç terminalli hassas ayarlanabilir şönt voltaj regülatörüdür (SLVS543S dokümanı, Mayıs 2024 revizyonu). REF-ANODE-CATHODE pin dizilimine sahip (Pin 1 REF, Pin 2 Anot, Pin 3 Katot) delik içi montajlı TO-92 (LP) kılıfında sunulur; keskin iletime geçme karakteristiğine sahiptir ve 2.495V dahili hassas bant aralığı referansı ile açık kollektörlü işlemsel kuvvetlendirici gibi çalışır. Çıkış voltajı iki harici direnç ile Vref (2.495V) değerinden 36V değerine kadar programlanabilir. Temel çalışma parametreleri arasında 2.495V referans giriş voltajı (standart sınıf için 2.440V ila 2.550V), 2µA tipik (maks. 4µA) düşük referans giriş akımı, 0.4mA tipik (maks. 1.0mA) minimum regülasyon akımı, 100mA değerine kadar sürekli katot akımı ve 0.2Ω tipik dinamik çıkış empedansı yer alır. TL431, hassas voltaj referansı devrelerinde, doğrusal şönt regülatörlerde, aşırı/düşük voltaj koruma devrelerinde ve anahtarlamalı güç kaynaklarında (SMPS) optokuplör geri besleme döngülerinde yaygın olarak kullanılır.

Kılıf Pin Dizilimi ve Alternatif İşlevler

TO-92-3 paketi için etkileşimli pin dizilimi ve pin işlevleri.

İnteraktif pin dizilim şemasıÜst

TL431LP: TO-92 paket gösterimiTO-92 paketi için etkileşimli pin dizilimi ve pin işlevleri.1: REF2: ANODE3: CATHODE

Paket çizimi, ölçülendirilmiş mekanik çizim değildir.

3 / 3 pin
#Pin adıTür5V toleranslıAlternatif işlevler / ayrıntılar
REFanalog inEvet
Referans voltajı giriş terminali (Anoda göre eşik Vref = 2.495V nominal; referans giriş akımı Iref ~2 µA tipik)
ANODEground—
Anot terminali (devre ortak şasesine/toprağa GND bağlanır; dahili referans ortak ucu)
CATHODEpassive—
Şönt katot terminali (akım çekme terminali; 1mA ila 100mA çalışma akımı ile Vref'ten 36V'a kadar regüle eder)

Temel Özellikler

Parametrik özellikler

ParametreMin.TipikMaks.BirimTest koşulu
Referans voltajı(Vref)2.442.4952.55VVKA = Vref, IKA = 10 mA, TA = 25°C için
Referans voltajı sıcaklık kayması(delta_Vref_temp)—1434mVVKA = Vref, IKA = 10 mA, TA = 0°C ila 70°C
Katot voltajı değişimine göre Vref değişim oranı(delta_Vref_delta_VKA)—-1.4-2.7mV/VIKA = 10 mA, delta_VKA = 10 V ila Vref, TA = 25°C
Referans giriş akımı(Iref)—2.04µAIKA = 10 mA, R1 = 10 kΩ, R2 = açık, TA = 25°C
Referans giriş akımı sıcaklık kayması(delta_Iref_temp)—0.41.2µAIKA = 10 mA, R1 = 10 kΩ, R2 = açık, TA = 0°C ila 70°C
Regülasyon için minimum katot akımı(Imin)—0.41mAVKA = Vref, TA = 25°C için
Kesim durumu katot akımı(Ioff)—0.11µAVKA = 36 V, Vref = 0 V, TA = 25°C için
Dinamik empedans(ZKA)—0.20.5ΩVKA = Vref, IKA = 1 mA ila 100 mA, f <= 1 kHz, TA = 25°C

Mutlak Maksimum Değerler

Maks. besleme gerilimi (VDD/VCC)37 V
Maks. çıkış / pin akımı150 mA
Depolama sıcaklığı-65 – 150 °C
Termal direnç θJA (TO-92)140 °C/W
Termal direnç θJC (TO-92)50 °C/W

Donanım Mühendisliği Uyarıları

Üretimden önce bilinmesi gereken gerçek donanım uyarıları, PCB yerleşim kısıtları ve silikon hataları.

Kritik

Kapasitif yük kararsızlığı (aktif kararlılık sınırı)

TL431, katot ve anot terminalleri arasına seri sönümleme direnci olmaksızın doğrudan kapasitif yük bağlandığında osilasyona girebilir. Veri sayfası kararlılık eğrileri (SLVS543S dokümanında Şekil 9-14), yaklaşık 10nF ile 3µF aralığındaki yük kapasitanslarının (katot akımı IKA ve regüle voltaj VKA değerine bağlı olarak) koşullu kararlı bir döngü oluşturarak parazitik osilasyonlara yol açtığını gösterir.

Önlem

Katot ve anot arasına 10nF ile 3µF arasında doğrudan saf kapasitif yük bağlamaktan kaçının. Ya RF filtrelemesi için küçük bir kapasitör (CL < 10nF) kullanın, ya yeterli ESR değerine sahip büyük bir kapasitör (CL > 10µF) seçin ya da kapasitörle seri küçük bir sönümleme direnci (1Ω ila 10Ω) ekleyerek çalışma noktasını kararsız bölgenin dışına taşıyın.

Kritik

Minimum katot akımı gereksinimi (tam regülasyon için 1.0 mA)

Düşük akımlarda yumuşak kırılma gösteren pasif Zener diyotların aksine, TL431 regülasyonu sürdürebilmek için tüm sıcaklık aralığında tipik 0.4mA ve en fazla 1.0mA katot akımı gerektiren dahili aktif devrelere ve op-amp katına sahiptir. Net katot akımı 1mA altına düşerse döngü kazancı kaybolur ve katot voltajı regüle edilmemiş besleme seviyesine yükselir.

Önlem

Seri ön direnç RSUP değerini, en kötü durum minimum besleme voltajı VSUP(min) ve maksimum harici yük akımı ILOAD(max) altında katot akımı IKA kesinlikle 1.0mA üzerinde kalacak şekilde boyutlandırın (güvenli regülasyon payı için 2mA ila 5mA sükunet akımı hedeflenmesi önerilir).

Uyarı

Yüksek değerli geri besleme dirençlerinde referans giriş akımı hatası

TL431 çıkış voltajı formülü VO = Vref * (1 + R1 / R2) + Iref * R1 şeklindedir. Referans ucu sonlu bir Iref polarma akımı çeker (25°C'de tipik 2µA, maks. 4µA; sıcaklıkla 1.2µA kayma). Güç tüketimini düşürmek amacıyla yüksek direnç değerleri (R1 > 100kΩ) seçilirse, Iref * R1 terimi çıkış voltajında belirgin bir sapma ve sıcaklık kayması yaratır.

Önlem

Gerilim bölücü akımını Idiv = Vref / R2, Iref akımından en az 100 kat daha büyük olacak şekilde tasarlayın (tercihen Idiv >= 200µA ila 1mA). R2 <= 10kΩ seçilmesi, referans akımı değişimlerinin çıkış voltajı kaymasına katkısını %0.1'in altında tutar.

Örnek Uygulama Devreleri

TL431 hassas paralel gerilim referansı

Topoloji: Seri öngerilim direnci ve dirençli bölücü içeren programlanabilir paralel gerilim regülatörü.

Şemayı inceleWeb CAD Düzenleyicide Aç

Resmi Dokümantasyon ve Kaynak Datasheetler

Yarı iletken üreticisi veri sayfaları, hata bültenleri (errata) ve uygulama notları.

DATASHEETTexas Instruments

TL431x, TL432x Precision Programmable Reference

Bu sayfanın doğru kalmasına yardım edin

Veri sayfasıyla uyuşmayan bir pin, kılıf veya parametre mi buldunuz? Bildirin.

Sorun bildir

GitHub'da bu sayfanın önceden doldurulduğu herkese açık bir form açar; ücretsiz bir GitHub hesabı gerekir. Bildirimler ve onaylar nasıl işler

İlgili bileşenler

Texas Instruments

LM2596

TO-220 ve TO-263 kılıflarda 3A yük sürebilen, 150 kHz sabit frekanslı, 40V giriş aralığına, dahili termal korumaya ve çevrim bazlı akım sınırlamasına sahip adım düşürücü (buck) anahtarlamalı voltaj regülatörü.

Texas Instruments

LM7805

Dahili akım sınırlama ve termal kapatmalı, TO-220 ve D2PAK kılıflarda 5 V, 1,5 A sabit pozitif doğrusal gerilim regülatörü.

Advanced Monolithic Systems

AMS1117-3.3

SOT-223 kılıfta, sabit 3,3 V çıkışlı, 1 A düşük düşümlü (LDO) pozitif doğrusal gerilim regülatörü.

STMicroelectronics

LM317T

ADJ-OUT-IN bacak dizilimine ve dahili termal korumaya sahip, TO-220 kılıfta 1.5A üzerinde akım sağlayabilen 1.2V ila 37V ayarlanabilir pozitif doğrusal gerilim regülatörü.