基于TL431的并联扩流稳压电路的设计方案

需要注意的是，和在选择电阻R时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1mA，R1和R2要选择精度为1%的同类电阻，才能保证基准电源的长期稳定性。

2、并联扩流稳压电路

在多种应用电路中，实际上是将图5为在图4的基础上将电路稍加改进，采用三极管扩流，组成大电流基准电压源，且图5中的晶体管可根据负载电流的大小选用不同功率的晶体管，这时限流电阻R也要相应增加其功率。

并联稳压电路适用于各种传感器、变送器、和仪表各种A/D转换器中，图6就是在电偶变送器中的应用。

串联扩流稳压电路

TL431除了可使用在并联稳压电路中，图4和图5中的限流电阻R的功耗就要随着输入电压的不同而功率发生变化，需用功率大的限流电阻，否则就会因电流过大而损坏。

采用串联行的接法，如图7，解决了上述问题。将流经限流电阻R电流的分流一部分，用两个NPN的三极管V1和V2，通过NPN+NPN的同极性接法够成 NPN型达林顿管，放大倍数是V1和V2的放大倍数的乘积。这样集电极不仅分流了图5电阻R承受的大部分电流，解决了所需大功率电阻的问题，而且因达林顿管的电流放大能力增强，使TL431带载能力增强，不用大功率三极管就可接大电流负载。

实际应用中，为差动变压器式位移传感器LVDT稳压电源时，当负载电流为50mA时，流经R的电流仅为1mA，流过达林顿集电极的电路为49mA，电阻 R采用小功率表贴电阻就能满足需要，实现恒压功能。而且在宽电源输入下，输出变化量小。如表1，测试条件为 R1=2.5KΩ，R2=3.5KΩ，R=3KΩ，负载电流 50mA，TL431选用SOT-89封装，型号为TL431QPK，宽电压供电的情况下仅变化1mV.如果在并联电路中使用，替代图5中所示电路，效果更好。

图6所示电路具有良好的热稳定性。由于TL431的温度漂移低，0℃~40℃为 6mV，-40℃~85℃和-40℃~125℃为14mV，所以输出电压的温度特性要比普通恒压源好的多，如果R1和R2选用温度漂移系数低的电阻，恒压电路的整体温度漂移也很小，在应用中无需附加温度补偿电路。实际应用中，R1=2.5KΩ，R2=3.5KΩ，从型号TL431QPK，SOT-89封装 50个芯片中随机抽取3支，用图6所示电路作为差动变压器式位移传感器的稳压电路，温区范围-40℃~125℃，温漂测量如表2所示，仅有几个到十几毫伏，均符合所给指标。

可见串联电路提高了稳定精度，降低了TL431的功耗，减少了TL431因过热而损坏的机率，上述电路不但可以作为工业级的传感器稳压基准，而且可以为宽温区低温漂的军品级的产品精密稳压电源基准，是一款实用的精密线性稳压电路。

结语

本文根据TL431三端可调精密内部结构及特点，阐述了并联稳压电路和串联稳压电路的基本构成和性能。提出了一种TL431的线性精密稳压电源的设计方案。 后经过大量实验和长期应用证明本方案所设计的基于TL431的可调式精密稳压电源实现了大功率、宽电压、低温漂的功能， 性价比高具有很强的使用性能。