开关电源环路中的TL431

上一期的文章探讨了流行的三端可调分流稳压器TL431的内部工作原理,阐述了为什么需要足够高的偏置电流来从这种三引脚器件中获得最佳输出.本文将重点讨论TL431在补偿环路中的实际应用.即便大多数理论书籍中谈到基于运算放大器(简称"运放")的补偿电路,也很少看到这些电路采用TL431的描述.本文将详细讨论如何对采用2类配置的TL431进行接线,以及为反激或正激等电流模式工作的转换器构建补偿方案.     

开关电源环路中的TL43I

虽然上一期文章介绍了如何以TL431实现2类补偿器。然而在补偿电路方面，TL431并非万能药。由于原极点和零点之间以固定系数相关联，采用运放构建的补偿器时，运放的灵活性会降低，而这个运放中可以创建自选的中频带增益。为解决LED串联电阻对可能的增益变化进行钳位的问题，1类补偿器将提供稳定所选转换器时的灵活性，符合期望。然而，这种1类补偿器也有局限，即它不提供任何相位提升。     

开关电源环路中的TL431

虽然上一期文章介绍了如何以TL431实现2类补偿器.然而在补偿电路方面,TL431并非万能药.由于原极点和零点之间以固定系数相关联,采用运放构建的补偿器时,运放的灵活性会降低,而这个运放中可以创建自选的中频带增益.为解决LED串联电阻对可能的增益变化进行钳位的问题,1类补偿器将提供稳定所选转换器时的灵活性,符合期望.然而,这种1类补偿器也有局限,即它不提供任何相位提升.     

反激型开关电源反馈回路的改进

介绍了一种基于PWM控制芯片UC3842的反激式开关电源的反馈控制回路改进设计。该电路采用光耦和电压基准TL431组成反馈网络，具有反馈精度高，动态响应快，实用性强等优点。     

基于TL431的线性精密稳压电源的设计和应用

根据恒压供电传感器、变送器的需要,针对温度漂移小,输入宽电压及大电流负载的问题,基于常用单端稳压芯片TL431内部结构、工作原理和主要特点,设计了一种基于TL431的线性稳压电源,实现了大功率、宽电压、低温漂的可调式精密稳压电源,并对TL431应用注意事项进行了总结。     

在电源中起到廉价运放作用的并联稳压器

作为三端并联稳压器开发的普及型多源TL 431 IC，除了其原本的应用外还为设计人员提供了许多令人感兴趣的应用可能性。TL 431包括一个精密电压基准、一个运算放大器和一个并联晶体管（图1a）。在典型的稳压器应用中外接两支电阻器RA和RB。就可在负载电阻器Rs的低端设定并联稳压的输出电压（图1b）。     

TL431在开关电源反馈回路中的应用

Texas Instrument公司开发的TL431是一种稳定性好、三端可调并联稳压器,常用作可调压的电压基准.在电源的反馈回路中,通过使用TL431来代替分立的电压基准和运放,可以有效地节省成本并且提高空间利用率.文中首先对TL431的内部结构进行分析,比较了TL431和由通用运放搭建的反馈回路,然后对TL431的静态工作点设置进行分析和计算,最后计算了由TL431构成的补偿环路,并通过仿真结果验证TL431能够替代运放在反馈回路中的作用.     

三端稳压器TL431在家用控制电路中的应用

简要地介绍了TL431的结构和工作原理。设计了三款以TL431担任主控的家用控制电路,电路结构新颖,具有很强的实用性。     

正确偏置TL431可获得更好的输出阻抗

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     

基于“PFC＋LLC＋CV、CC”拓扑结构的HB-LED驱动电源设计

为提高HB-LED驱动电源的效率和功率因数,设计了基于＂PFC＋LLC＋CV、CC＂拓扑结构的HB-LED（150W）驱动电源,即采用TM模式PFC控制器L6563H与高压谐振控制器L6599组成LLC半桥谐振电路,可实现在全电压范围及全负载条件下主功率管的零电压开关（ZVS）和整流二极管的零电流开关（ZCS）控制,并由LM358放大器与TL431组成恒压（CV）、恒流（CC）控制电路。功率因数达到97%,整机效率92%以上。     

反激开关电源中基于PC817A与TL431配合的环路动态补偿设计

开关电源市场中占很大份额的单端反激开关电源通常采用PC817A与TL431配合来组成控制环路.然而,目前设计这个环路的动态补偿参数,基本上采用试验方法.文中利用开关电源的小信号传递函数,对此环路的动态补偿进行了定性分析和定量计算,通过设计合适的相位裕量来保证开关电源的稳定性.其过程经实验证明具有较好的通用性,在实际应用中取得了很好的效果.     

基于TOP Switch Ⅱ的开关电源设计

介绍以TOP227Y为核心制作实验反激式稳压电源的工作原理,通过TL431与光耦PC817闭环反馈来控制TOP控制端电流大小,改变脉冲占空比,使开关电源在负载变化和输入电压变化时能量状态、电路状态的稳定。合理改进变压器设计以及制作工艺,减小开关电源电磁干扰,减小输出电压的纹波含量。     

基于弹光调制的椭偏测量驱动电路系统设计

随着椭偏测量技术的发展,对椭偏测量速度、测量范围有了更高的要求。针对传统的双旋转补偿器测量方法受限于机械限制,调制频率低的问题。采用弹光调制技术,利用调制器的快轴旋转取代传统的旋转补偿器,设计了一种基于LC谐振放大的双驱动电路,利用现场可编程门阵列（FPGA）实现对弹光调制器（PEM）的高速驱动控制。根据弹光调制驱动控制要求对电路设计思路和方法进行了详细分析。通过仿真和实验结果表明,所设计的电路系统输出频率能稳定控制在60 kHz,幅值能达到430 VPP以上,满足PEM快轴高速稳定驱动的需求。     

卫星通信基带数字前端融合设计

针对我国卫星移动通信产业发展亟待解决的多种关键技术，重点研究了卫星通信基带数字前端（Digital Front End,DFE）融合设计。当前卫星通信体制不断演进，信号物理层波形也多种多样，基带需要兼容多种卫星通信信号，这对数字前端设计带来了极大挑战。为了满足不同载波、不同体制卫星信号的收发要求，且实现载波聚合功能，设计了一种融合的“N+1”数字前端链路结构，并对其链路参数进行了仿真分析。该链路结构包含灵活参数配置的数字滤波器、数字混频器、积分梳状线滤波器、直流矫正、增益控制等模块。“N+1”分别为多路载波聚合分离通道和单载波通道，两种类型通道的工作模式可以根据实际应用切换，实现可重构功能配置，发挥模块资源最大的效能。     

一种36V电动自行车充电器的设计

电动自行车充电器市场巨大,性价比高的电动车充电器在市场上很有竞争力,因此设计了一款性能优良的低成本36V电动自行车充电器.该充电器基于电流模式的开关电源的原理设计,主电路采用单端反激式设计,控制电路以电流型集成控制器UC3842为核心,配合LM324、光耦和TL431实现对蓄电池的充电控制.文章简介了相关芯片,给出了完...     

一种数字控制PWM/PSM双模DC/DC变换器

本文实现了一种数字控制PWM/PSM双模DC/DC Buck变换器。该变换器的两种工作模式可根据连续导通模式（CCM）或者断续导通模式（DCM）自动选择。变换器在DCM模式下工作于脉冲跨周期调制（PSM）模式,在CCM模式下工作于2MHz开关频率的脉冲调宽调制（PWM）模式。轻负载下通过跳周期工作降低了开关损耗。因此在宽负载范围内得到了较高的变换效率。文中详细阐述了PWM控制电路模块,例如模拟数字转换器（ADC）,数字PWM（DPWM）和环路补偿器,以及PSM控制模块的实现。环路补偿器的参数可编程调节,以满足不同的外围器件参数以及开关频率。这一特性比模拟方式具有更大的灵活性。本文中实现的变换器采用0.13μm CMOS工艺设计并流片,芯片面积为1.21 mm2。测试结果显示变换效率在200mA负载时为90%,在20mA负载时为67%。同时,负载阶跃响应的测试结果说明了本文实现的双模变换器的良好稳定性。     

基于SG3525控制的车载电源设计

介绍了SG3525脉宽调制器的内部结构和控制特性,给出了利用PWM原理设计的一种汽车触摸屏的电源设计方案,该方案采用推挽方式并利用SG35X芯片的关闭功能设计了一个过流检测电路,输出部分则采用TL431采样稳压来有效防止过流或过压对控制系统的危害.本电源可用来在汽车上代替24V蓄电池,而且性能良好.     

业余无线电卫星通信必备器材

业余无线电卫星通信操作所需要的设备，根据目前正在运行的和即将发射的业余卫星情况．结合操作模式和频段等因素，可以有从简单到复杂的多种组合方案。一个基本的业余无线电卫星通信电台配置方案可以参考图1。在这个基本配置系统中，为了说明方便，也仅仅考虑了操作在B类工作方式和J类工作方式的业余无线电卫星操作。如果需要操作在其他类型的工作方式，     

基于FPGA的多模式SAR预处理系统设计与实现

为适应多模式SAR（Synthetic Aperture Radar）系统的预处理需要，在传统预处理器基础上设计了基于FPGA的具有多种工作模式的预处理系统。该系统包括数据存储，FIR滤波器和降采样等，可通过发送ISA控制信号在三种工作模式中进行实时切换。设计采用了Xilinx公司的Virtex-Ⅱ系列芯片，作为预处理核心部分的FIR滤波器采用了并行分布式算法，提高了处理速度。仿真结果表明，电路工作正确可靠，能满足设计要求。     

TL431在镉镍电池充电电路中的一种应用

本文介绍了TL431在镉镍电池充电电路中的一种应用，分析了电路的工作原理。