TL431是一种可编程的精密基准电压源，它可以用两个外部电阻来调节输出电压，从而实现对电路中的电压或电流的精确控制。

本文主要给大家介绍TL431的名称、符号、结构和原理，以及它在电路中的作用和功能。

TL431封装形式

TL431有多种封装形式，如SOT-23-3、SOT-23-5、SOIC-8、PDIP-8和SOP-8等。

TL431功能引脚

有人会问TL431三个引脚怎么区分？具体的看下图，将标识正对着自己，从左往右依次是：参考端、阳极、阴极。分别是参考输入（Vref）、阴极（K）和阳极（A）。

参考输入引脚是一个内部固定的基准电压源，约为2.5V。阴极引脚是输出电压的调节端，它可以通过外部电阻分压来设置输出电压的大小。阳极引脚是输出电流的接入端，它可以承受从1mA到100mA的输出电流。

TL431工作原理

从下图中可以看出，Vref 是一个内部 2.5V 参考源，连接到运放的反相输入端。从运放的特性可以知道，只有参考端（同相端）的电压非常接近Vref（2.5V）时，才会有稳定的、不饱和的电流通过晶体管。

并且随着参考端电压的微小变化，通过三极管的电流会从1变化到150mA，这个数字不是 TL431 的实际内部结构，只是用来分析功能。

它可以看作是一个低温度系数的可调节锆化物二极管 。当阳极引脚接入一个正向偏置电压时，输出晶体管导通，从而使阴极引脚产生一个与阳极引脚之间的电位差。这个电位差可以通过两个外部电阻R1和R2来调节，使其满足以下公式：

其中，是阴极引脚的输出电压，是参考输入引脚的基准电压，是参考输入引脚的参考电流。由此可见，TL431的输出电压可以在到36V之间任意调节。

TL431在电路中的作用和功能

可调节电压和电流参考：TL431可以用作一个精密的可调节电压源或者电流源，在需要高精度和高稳定性的场合非常适用。

例如，在模数转换器（ADC）或数模转换器（DAC）中，TL431可以提供一个准确的参考电压或电流，从而提高转换的精度和线性度。

精密基准：TL431具有高精度、低温漂和低噪声等特性，可以作为精密基准提供给其他元件或模块使用，如模数转换器、数字电位计、温度传感器等。

二极管替代品：TL431具有比普通二极管更陡峭的开启特性，可以在电路中替代二极管来实现稳压、限流、保护等功能。

飞back开关电源的副边调节：TL431可以用作一个光耦隔离的反馈控制器，在飞back开关电源中实现副边的输出电压调节。例如，TL431通过R1和R2来检测输出电压的大小，并通过光耦器（OPTO）来调节主边的开关管（Q2）的导通时间，从而实现输出电压的恒定。

TL431在飞back开关电源中的应用

锆化物二极管的替代：TL431可以用作一个具有非常锐利的开启特性的锆化物二极管，与普通的锆化物二极管相比，它具有更低的温度漂移、更低的输出阻抗和更高的可调节范围 。TL431可以用作一个过压保护器，当输入电压超过了设定值时，TL431会关闭输出晶体管（Q3），从而保护后级电路。

TL431在过压保护中的应用

电压监测：TL431可以用作一个具有集成参考电压的比较器，在需要监测电压是否达到或超过某个阈值时非常方便。TL431可以用作一个低电压检测器，当输入电压低于设定值时，TL431会使输出晶体管（Q4）导通，从而驱动一个指示灯或者蜂鸣器。

总之，TL431是一款灵活且功能强大的元器件，广泛应用于各种电子电路中，提供可调节的基准电压和稳定的电源。其简单的引脚配置和丰富的功能使其成为电子工程师设计电路时的有力工具。

通过充分了解TL431的结构和工作原理，工程师们可以更好地利用这一元器件，满足电路设计中对基准电压和稳定性的要求。