TL431 是一种广泛应用于稳压和电压参考的集成电路，工作电压范围为 2.50V 至 36V，具有可调输出电压功能，适用于各种电源设计中，特别是作为基准电压源的场合。它的输出电压可通过外部电阻调节，典型动态输出阻抗为 0.2Ω，并且具有较低的输出噪声，适合用于高精度电路中。它还具有宽广的工作电流范围（0.1mA 至 100mA），可在广泛的温度范围内稳定工作。

TL431 特点

• 输出电压调节范围：2.5V 至 36V，输出可调。

• 低动态输出阻抗：典型值为 0.2Ω。

• 高电流输出能力：阴极电流从 0.1mA 到 100mA。

• 精确度高：温度系数为 50ppm/°C。

• 快速响应：适用于对响应速度要求较高的电路。

• ESD 抗扰能力强：符合 2000V 的抗静电放电标准。

工作原理

TL431 内部含有精密基准电压源（Vref，2.5V），通过比较器与开关管控制输出电压。当参考端电压超过 2.5V 时，输出端开始导通，输出电压根据外部电阻的比例关系设定，输出电压与输入电压之间的差值被稳压。

应用电路

1. 并联稳压器
   TL431 最常用于并联稳压器电路中，输出电压为 Vout = 2.5V * (1 + R1/R2)。通过调整电阻 R1 和 R2 的值，输出电压可设定为从 2.5V 到 36V。

2. 串联稳压器
   在串联稳压器电路中，TL431 提供的基准电压控制外部晶体管的工作，使得输出电压更加稳定，适用于负载电流变化大的场合。

3. 并联扩流稳压电路
   通过增加三极管，可将输出电流扩展，适合大电流稳压应用。

4. 比较器
   TL431 可以作为电压比较器使用，具有温度补偿特性，适合单电源比较器设计。

5. 恒流源
   TL431 可以设计成精密的恒流源，电流公式为 I = Vref / R1。

注意事项

1. 电容使用：使用电容与 TL431 并联时，要注意容量值不宜过大或过小，以避免振荡现象。适当的电容值为 33µF 或 47µF。

2. 电流控制：TL431 的最小工作电流为 1mA，最大电流为 100mA，需谨慎选择限流电阻。

3. 功耗管理：TL431 的功耗与输出电压和输出电流相关，需确保电路在功耗限制内正常工作。

4. 电阻选择：选择 R1 和 R2 时要确保温度系数小，且避免电阻值过大导致超调自激现象。

总结

TL431 作为一款低成本、高精度的基准电压源和稳压器，在电源设计中应用广泛，尤其适用于要求精密电压控制的场合。其具有良好的性能和稳定性，在开关电源、数字电压表、运算放大器电路等领域中，均能发挥重要作用。