LED中单个TL431恒流/限流技巧及改进-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

由于在抗阻上的特点，TL431经常被用来代替二极管，其作为一种精密稳压源，被大量应用在各类电路设计当中。在LED驱动中，TL431起到了对电路进行恒流与限流的作用。关于其中的原理，网络上已经有很多的参考资料，本文就不再进行赘述，而是将重点放在单个TL431的恒流/限流技巧讲解上。

首先，先来熟悉一下电路图，这里采用了反激式驱动的方式。

图1

电路说明

TL431本身就是一个优秀的稳压源，所以在这里就继续让其作为基准电压来使用，以便进行恒流。图1是最简单的TL431恒流方案，因为不需要调试，所以此方案仍有大量的小厂在使用。而且只要TL431质量可靠的话，产品质量就取决于所选用的电阻了。

从恒流原理的角度来观察图1的电流流向，采样电阻与基准电压决定着LED的通过电流，LED电路当中的通过电流由采样电阻与TL431的基准电压决定，所通过的电流如上图1的ICC的公式那样，电流流向分二个部分，一个通过采样电阻直接消耗掉，另一个则提供uA级电流供TL431的输入运放偏置，这部分电流基本上可忽悠不计. 所以只要基准没问题，变化小，电流是恒定的。

TL431基准电压值为2.495V，需要考虑一定的偏差，并且有些电路恒流不能过大，不然采样电阻固有损耗会很惊人。

用法技巧

RCS采用高精密，低温漂电阻。体积可以的话优先采用插件电阻，实际300mA电路试过，二个1206的SMD电阻发热量还是比较大的，可以采用更多个1206贴片，以均分损耗。

若输出电压在30多V之内，或者不是很高的情况下，可以直接使用。光耦供电也可以不用另外提供。由于固有的损耗，所以功率越低的话越没有优势。经过实测，3W与5W效率差距相当大，所以功率偏大点可以“弥补”下这个固有损耗。

LED负载数量可以随意变化，不会影响电流精度。电流比较小时有优势，另外，功率不宜太大，电流400mA(实际中250mA以下)。

改进方法

如果采用TL432作为基准，损耗能够减少一半，但由于物料用量问题，成本会相应提高。

采用对2.5V基准再次分压，可以减少部分损耗，原理图如下：

图2

经过这样的改进之后，就能够使得Rcs上的压力得到缓解。可以先自行设置上面的基准电压，然后再仔细调整R3、R4 ，以保证输出电压达标的同时，电流仍然恒定。缺点是对设计有了一定的要求，必须充分考虑到TL431基准对输出电压的影响，R3、R的阻值匹配比较麻烦，不适用于LED灯负载数量变化的场合。

本篇文章对LED驱动电路当中单个TL431的限流/恒流技巧进行了介绍，并对电路当中产生的损耗问题提出了改进的方法。可以说是非常适合新手进行阅读的一篇入门级别文章。希望大家在阅读过本篇文章之后，能掌握更多关于TL431的知识。

关键字：TL431 编辑：探路者引用地址：LED中单个TL431恒流/限流技巧及改进

上一篇：LED中单个TL431恒流/限流技巧及改进
下一篇：怎么才能正确取电源的输出纹波噪声值

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 22:46

采用TL431基准的压控振荡器

　　TL431为三端可编程并联稳压二极管，其电压基准如同低温度系数的齐纳管一样运行，通过两个外部电阻就可从2.5V编程到36V。同时，该器件显示出宽工作电流范围，在典型阻抗0.22Ω时为1.0mA~100mA。这些基准的特性使它们能在数字电压表、电源和运放电路等许多需要精密电压基准的应用中代替齐纳二极管。现在，该器件被广泛应用于各种开关电源。　　在电源电压输入和电容负载等特定条件下，TL431会显示出不稳定性，引发10kHz~1.5MHz的持续振荡（频率大小取决于对输入电压的控制）。其中一部分原因是，在上述条件下存在负阻区。在本设计实例中，不稳定性既不是由内部两极引起的，也不是由与负载电阻串联的外部电容器的第三极引起的。增设了单

[电源管理]

采用<font color='red'>TL431</font>基准的压控振荡器

TL431可变分压型稳压温控集成电路图

　　1.工作原理　　接通电源后，加热电阻通过继电器的常闭触点接人220V交流电路中，加热开始。此时温度为常温，负温度系数的热敏电阻为lOkΩ，随着加热的进行，Rt阻值不断下降，Uref开始上升，此时调节Rpl亦可改变决定温度的上限温度控制点T1。　　当温度达到控温点时．Rt=Rtl，Uref=UCC*R2/（R2+R11上》2.5V，运算放大器输出为高电平，内部三极管导通，继电器吸合．常闭触点断开，加热停止。同时继电器的另一组常开触点闭合，使Rp2+R3与R11并联，使Uref进一步上升，此电路是一个简单的滞回电路。　　通过调节Rp2可调节温控器的下限温度控制点T2。随着加热的停止，温度开始慢慢的回落．Rt逐步增大，即当

[电源管理]

<font color='red'>TL431</font>可变分压型稳压温控集成电路图

使用TL431分流稳压器限制高交流输入电压

SMPS中，电路箝住输入交流电压到功率MOSFET工作的安全等级。大多数隔离、离线的SMPS(开关型能量供给)，包括回扫、前进和共鸣，必须在有效值90到260V的输入电压下工作。一些情况甚至使用有效值400V±10%的线电压，导致器件电压等级的提升，增加了全部设计费用。使用输入限制电路，可以在不损害供电器件的前提下，增加输入电压到有效值440V。图1中电路限制或箝住大于有效值260V的输入交流电压到功率MOSFET工作的安全等级。电路使用MOSFET Q1，如100Hz开关分流稳压器IC1 TL431 CZ，通过分压的R2和R4设置箝位高压等级。电路使用图中所示器件值。箝位输出电压为直流360V，输入电压为有效值260V，最

[电源管理]

使用<font color='red'>TL431</font>分流稳压器限制高交流输入电压

LED中单个TL431恒流/限流技巧及改进

由于在抗阻上的特点， TL431 经常被用来代替二极管，其作为一种精密稳压源，被大量应用在各类电路设计当中。在 LED 驱动中，TL431起到了对电路进行恒流与限流的作用。关于其中的原理，网络上已经有很多的参考资料，本文就不再进行赘述，而是将重点放在单个TL431的恒流/限流技巧讲解上。首先，先来熟悉一下电路图，这里采用了反激式驱动的方式。图1 电路说明 TL431本身就是一个优秀的稳压源，所以在这里就继续让其作为基准电压来使用，以便进行恒流。图1是最简单的TL431恒流方案，因为不需要调试，所以此方案仍有大量的小厂在使用。而且只要TL431质量可靠的话，产品质量就取决于所选用的电阻了。从恒流原理的角度来观

[电源管理]

LED中单个<font color='red'>TL431</font><font color='red'>恒流</font>/<font color='red'>限流</font><font color='red'>技巧</font>及改进

TL431在开关电源中的运行原理及其典型应用

　　本篇文章主要对TL431在开关电源当中的应用和电路运行原理进行了介绍，并对典型电路进行了分析，并给出了TL431电路的检测方法。希望大家通过这篇文章能够进一步了解TL431在开关电源当中的使用。　　在早期的开关电源当中，组成取样的工作主要由三极管和二极管来完成。但是由于它们在参数上差别比较大，会为调试造成一定的阻碍。现如今，随着技术的进步，开关电源逐渐放弃了老旧的三极管和二极管，转而采用三端精密稳压源来进行取样和误差检测。而三端精密稳压源当中的经典，就非TL431莫属了。　　在三端精密稳压器内部有温度补偿的高精度并联放大器，其内部基准电压精度非常高，所有产品的典型值均为2.495V，而其误差电压范围允许为2.44~

[电源管理]

<font color='red'>TL431</font>在开关电源中的运行原理及其典型应用

正确偏置TL431的应用设计

众所周知，TL431在开关电源 (SMPS)反馈环路中是参考电压。该器件结合了参考电压与集电极开路误差放大器，具有操作简单和成本低廉等优点。虽然TL431已在业内被长期广泛采用，但一些设计人员仍会忽略它的偏置电流，以致在无意间降低产品的最终性能。　　TL431的简化电路图如图1所示，图中包括了驱动 NPN 晶体管的参考电压和误差放大器，在该封闭的电源系统中，一部分输出电压一直与TL431的Vref(参考电压)进行比较。　　　　图1 TL431等效电路图　　　　图2 SMPS简化直流模型(不考虑输入波动) 　　转换器简化直流模型如图2所示，Vout与Vref通过受传输率影响的

[电源管理]