Como o regulador de derivação TL431, datasheet, aplicativo funciona

Neste post, aprendemos como um IC regulador de derivação normalmente funciona em circuitos SMPS. Tomamos o exemplo do popular dispositivo TL431 e tentamos entender seu uso em circuitos eletrônicos através de algumas de suas notas de aplicação.

especificações elétricas

Tecnicamente o dispositivo TL431 É chamado de regulador de derivação programável; em termos simples, pode ser entendido como um diodo zener ajustável.

Vamos aprender mais sobre suas especificações e notas de aplicação.

O TL431 é atribuído com as seguintes características principais:

  • Tensão de saída configurável ou programável de 2,5V (referência mínima) a 36V.
  • Baixa impedância de saída dinâmica, cerca de 0,2 Ohm.
  • Capacidade de manuseio de corrente de descarga até 100 mA no máximo
  • Ao contrário dos zeners normais, a geração de ruído é insignificante.
  • Resposta de comutação extremamente rápida.

Como o IC TL431 funciona?

O TL431 é um regulador de tensão ajustável ou programável por transistor de três pinos (como BC547).
A tensão de saída pode ser dimensionada usando apenas dois resistores nos pinos especificados do dispositivo.

O diagrama a seguir mostra o diagrama de blocos interno do dispositivo e também as designações de pinagem.

como o regulador de derivacao tl431 datasheet aplicativo funciona

O diagrama a seguir indica as saídas de pinos do dispositivo real. Vamos ver como esse dispositivo pode ser configurado em circuitos práticos.

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Exemplos de circuitos com TL431

O circuito a seguir mostra como o TL431 acima pode ser usado como um regulador de derivação típico.

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A figura acima mostra como, com a ajuda de apenas alguns resistores, o TL431 pode ser conectado como um regulador de derivação para gerar saídas entre 2,5v e 36v. R1 é um resistor variável usado para ajustar a tensão de saída.

A resistência em série na entrada de alimentação positiva pode ser calculada usando a lei de Ohm:

R = Vi / I = Vi / 0,1

Aqui Vi é a entrada de energia que deve estar abaixo de 35 V. 0,1 ou 100 mA é a especificação máxima de corrente shunt do IC e R é a resistência em ohms.

Cálculo de resistência do regulador de derivação

A fórmula a seguir é válida para adquirir os valores dos vários componentes usados ​​para definir a tensão de derivação.

Vo = (1 + R1 / R2) Vref

Caso seja necessário usar um 78XX junto com o dispositivo, o seguinte circuito pode ser usado:

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O aterramento do cátodo TL431 é conectado ao pino de aterramento do 78XX. A saída do 78XX IC está conectada à rede divisória potencial que determina a tensão de saída.

As peças podem ser identificadas através da fórmula mostrada no diagrama.

As configurações acima são restritas a uma corrente máxima de 100 mA na saída. Para obter uma corrente mais alta, um buffer de transistor pode ser usado, como mostrado no circuito a seguir.

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No diagrama acima, a maior parte da colocação das peças é semelhante ao design do primeiro regulador de derivação, exceto aqui o cátodo é fornecido com uma resistência positiva e o ponto também se torna o gatilho básico do transistor de buffer conectado.

A corrente de saída dependerá da magnitude da corrente que o transistor pode afundar.

No diagrama anterior, podemos ver dois resistores cujos valores não são mencionados, um em série com a linha de alimentação de entrada, outro na base do transistor PNP.

A resistência no lado da entrada limita a corrente máxima tolerável que o transistor PNP pode afundar ou desviar. Isso pode ser calculado da mesma maneira como discutido acima para o primeiro diagrama do regulador TL431. Este resistor protege o transistor de queima devido a um curto-circuito na saída.

A resistência na base do transistor não é crítica e você pode selecionar arbitrariamente qualquer coisa entre 1k e 4k7.

Áreas de aplicação do IC TL431

Embora as configurações acima possam ser usadas em qualquer lugar em que sejam necessárias definições e referências de tensão de precisão, hoje em dia é amplamente utilizado em circuitos SMPS para gerar tensão de referência precisa para o acoplador óptico conectado, o que, por sua vez, causa a O mosfet de entrada SMPS regula a tensão de saída exatamente para os níveis desejados.

Para mais informações, acesse https://www.fairchildsemi.com/ds/TL/TL431A.pdf



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

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