이 게시물에서는 션트 레귤레이터 IC가 일반적으로 SMPS 회로에서 어떻게 작동하는지 알아 봅니다. 우리는 인기있는 TL431 장치의 예를 들어 몇 가지 애플리케이션 노트를 통해 전자 회로에서의 사용을 이해하려고합니다.
전기적 사양
기술적으로 장치 TL431 프로그래밍 가능한 션트 레귤레이터라고하며, 간단히 말해서 조정 가능한 제너 다이오드로 이해할 수 있습니다.
사양 및 애플리케이션 노트에 대해 자세히 알아 보겠습니다.
TL431의 주요 기능은 다음과 같습니다.
- 출력 전압은 2.5V (최소 기준)에서 최대 36V까지 설정 가능하거나 프로그래밍 가능합니다.
- 출력 임피던스 낮은 동적, 약 0.2 Ohm.
- 최대 100mA의 싱크 전류 처리 용량
- 일반 제너와 달리 소음 발생은 무시할 수 있습니다.
- 빠른 응답 속도.
IC TL431은 어떻게 작동합니까?
TL431은 조정 가능하거나 프로그래밍 가능한 전압 조정기 (BC547 등)와 같은 3 핀 트랜지스터입니다.
출력 전압은 디바이스의 지정된 핀 아웃에 걸쳐 단 두 개의 저항을 사용하여 치수를 지정할 수 있습니다.
아래 다이어그램은 장치의 내부 블록 다이어그램과 핀 배치 지정을 보여줍니다.
다음 다이어그램은 실제 장치의 핀 배치를 나타냅니다. 이 장치를 실제 회로로 구성하는 방법을 살펴 보겠습니다.
TL431을 사용한 회로 예
아래 회로는 위의 장치 TL431을 일반적인 션트 레귤레이터로 사용하는 방법을 보여줍니다.
위의 그림은 몇 개의 저항을 사용하여 TL431을 2.5v에서 36v 사이의 출력을 생성하기위한 션트 레귤레이터로 연결하는 방법을 보여줍니다. R1은 출력 전압을 조정하는 데 사용되는 가변 저항입니다.
공급 포지티브 입력의 직렬 저항은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다.
R = Vi / I = Vi / 0.1
여기서 Vi는 35V 미만이어야하는 공급 입력입니다. 0.1 또는 100mA는 IC의 최대 분로 전류 사양이고 R은 옴 단위의 저항입니다.
션트 레귤레이터 저항 계산
다음 공식은 션트 전압을 고정하는 데 사용되는 다양한 구성 요소의 값을 얻는 데 유용합니다.
Vo = (1 + R1 / R2) Vref
78XX를 장치와 함께 사용해야하는 경우 다음 회로를 사용할 수 있습니다.
TL431 음극의 접지는 78XX의 접지 핀과 연결됩니다. 78XX IC의 출력은 출력 전압을 결정하는 전위 분배기 네트워크에 연결됩니다.
부품은 다이어그램에 표시된 공식을 통해 식별 할 수 있습니다.
위의 구성은 출력에서 최대 100mA 전류로 제한됩니다. 더 높은 전류를 얻기 위해 다음 회로와 같이 트랜지스터 버퍼를 사용할 수 있습니다.
위의 다이어그램에서 대부분의 부품 배치는 첫 번째 션트 레귤레이터 설계와 유사합니다. 단, 여기서 음극에는 양의 저항이 제공되고 포인트가 연결된 버퍼 트랜지스터의 기본 트리거가됩니다.
출력 전류는 트랜지스터가 싱크 할 수있는 전류의 크기에 따라 달라집니다.
위의 다이어그램에서 값이 언급되지 않은 두 개의 저항을 볼 수 있습니다. 하나는 입력 공급 라인과 직렬로 연결되고 다른 하나는 PNP 트랜지스터의베이스에 있습니다.
입력 측의 저항은 PNP 트랜지스터에 의해 싱크 또는 션트 될 수있는 최대 허용 전류를 제한합니다. 이는 이전에 첫 번째 TL431 레귤레이터 다이어그램에서 설명한 것과 동일한 방식으로 계산할 수 있습니다. 이 저항은 출력의 단락으로 인해 트랜지스터가 타는 것을 방지합니다.
트랜지스터의베이스에있는 저항은 중요하지 않으며 1k에서 4k7 사이에서 임의로 선택할 수 있습니다.
IC TL431의 응용 분야
위의 구성은 정밀한 전압 설정 및 기준이 필요한 모든 장소에서 사용할 수 있지만, 오늘날 연결된 광 커플러에 대한 정확한 기준 전압을 생성하기 위해 SMPS 회로에서 광범위하게 사용되며, 이는 다시 SMPS의 입력 MOSFET이 조절하도록 프롬프트합니다. 출력 전압을 원하는 수준으로 정확하게 조정합니다.
자세한 정보는 https://www.fairchildsemi.com/ds/TL/TL431A.pdf
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