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谁能分析一下TL431的内部结构

对于TL431,我一般根据它的代表性框图进行应用,应该说是可以了.但如果对其内部的原理图能了解清楚的话,应用起来会更得心应手.可惜自已研究了一下,还是不是很明白,所以在此求助.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/35/1133240969.png?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
在TL431的原理图中,哪些是产生2.5V参考电压的元件,哪些元件又是运放的主晶体管呢?
哪位大侠能给解释一下TL431的原理图,并作一些简单的分析
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alabie
LV.2
2
2005-11-30 12:51
高手怎么都不出现啊,昨天坐在车上又想了一下,把自已的分析贴出来, 欢迎拍砖或补充.
前面的电路图来自on-semi的datasheet,图中有一点错误,就是Q1发射极与2.4k电阻并不是相连的,正确的电路图在下面,来自TI的datasheet.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/35/1133326241.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
Q5和Q6组成电流源,当CA端有电压后,a端就有了电压,通过Q4(相当于一个二极管),REF端也就有了电压,从而Q1工作,使得下面的Q2和Q3也工作.
Q2和Q3共同组成一个微电流源,其be结电压差ΔVbe给800Ω电阻提供电流,这个电流就是微电流源的电流.7.2k电阻上也是这个电流.
从而b 端就有了电压,所以 Q7和Q8的基极也有电压,如果有具体数值是可以算出来.然后Q7和Q8也会外于工作状态(Q7可能会饱和,而Q8会工作在放大区).由于Q5和Q6组成的电流源的关系,Q6集电极的电流也可以确定下来(等于流过Q7和Q8的电流).
Q6集电极的电流分别流向Q9集电极和Q10的基极,从而去控制Q10和Q11(Q10和Q11组成达林顿管),达到控制CA端的电压的目的.
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chensixinyu
LV.4
3
2005-11-30 16:11
@alabie
高手怎么都不出现啊,昨天坐在车上又想了一下,把自已的分析贴出来,欢迎拍砖或补充.前面的电路图来自on-semi的datasheet,图中有一点错误,就是Q1发射极与2.4k电阻并不是相连的,正确的电路图在下面,来自TI的datasheet.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/35/1133326241.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">Q5和Q6组成电流源,当CA端有电压后,a端就有了电压,通过Q4(相当于一个二极管),REF端也就有了电压,从而Q1工作,使得下面的Q2和Q3也工作.Q2和Q3共同组成一个微电流源,其be结电压差ΔVbe给800Ω电阻提供电流,这个电流就是微电流源的电流.7.2k电阻上也是这个电流.从而b端就有了电压,所以Q7和Q8的基极也有电压,如果有具体数值是可以算出来.然后Q7和Q8也会外于工作状态(Q7可能会饱和,而Q8会工作在放大区).由于Q5和Q6组成的电流源的关系,Q6集电极的电流也可以确定下来(等于流过Q7和Q8的电流).Q6集电极的电流分别流向Q9集电极和Q10的基极,从而去控制Q10和Q11(Q10和Q11组成达林顿管),达到控制CA端的电压的目的.
頂一頂
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alabie
LV.2
4
2005-12-01 17:57
@alabie
高手怎么都不出现啊,昨天坐在车上又想了一下,把自已的分析贴出来,欢迎拍砖或补充.前面的电路图来自on-semi的datasheet,图中有一点错误,就是Q1发射极与2.4k电阻并不是相连的,正确的电路图在下面,来自TI的datasheet.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/35/1133326241.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">Q5和Q6组成电流源,当CA端有电压后,a端就有了电压,通过Q4(相当于一个二极管),REF端也就有了电压,从而Q1工作,使得下面的Q2和Q3也工作.Q2和Q3共同组成一个微电流源,其be结电压差ΔVbe给800Ω电阻提供电流,这个电流就是微电流源的电流.7.2k电阻上也是这个电流.从而b端就有了电压,所以Q7和Q8的基极也有电压,如果有具体数值是可以算出来.然后Q7和Q8也会外于工作状态(Q7可能会饱和,而Q8会工作在放大区).由于Q5和Q6组成的电流源的关系,Q6集电极的电流也可以确定下来(等于流过Q7和Q8的电流).Q6集电极的电流分别流向Q9集电极和Q10的基极,从而去控制Q10和Q11(Q10和Q11组成达林顿管),达到控制CA端的电压的目的.
再补充一点:
Q7基极的电压应该是REF电压减去Q1的BE结电压,假设Vbe=0.7V,则Q7基极的电压就是2.5V-0.7V=1.8V左右,这点电压应该是基本恒定的.
当REF端外加的电压大于2.5V时,流过Q1的电流就会加大,这个加大的电流通过3.28k电阻和7.2k电阻会使Q8基极电流加大,Q5Q6电流源的电流变大(即Q6集电极的电流),从而Q10和Q11的获得的驱动电流也会变大,CATHODE端的电压会变小.
同理,如果REF端的电压小于2.5V时,CATHOD端的电压会变大.
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剑心
LV.8
5
2005-12-03 14:42
为什么要有20pF的补偿电容?搞的跟0.1u外部电容并联的时候会自激.
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alabie
LV.2
6
2005-12-03 18:14
@剑心
为什么要有20pF的补偿电容?搞的跟0.1u外部电容并联的时候会自激.
兄弟,你说的0.1u外部电容是并在CA两端还是并在RA两端,会自激吗,我没遇到过这种情况,你能不能说说自激的过程?
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剑心
LV.8
7
2005-12-04 16:20
@剑心
为什么要有20pF的补偿电容?搞的跟0.1u外部电容并联的时候会自激.
是接成稳压管用法的时候并联的滤波电容.
是手册上说的,还给出了一个电容量和工作电流的稳定区域,但我没试过.
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zjueexuye
LV.4
8
2005-12-04 23:18
Q5Q6组成镜像电流源,通过Q4和Q1发射极,Q2Q3使电路启动
Q2Q3组成能隙基准,使Q2Q3基极电压恒定,此电压基准通过1K的电阻驱动Q9,Q9工作在放大状态,集电极电流恒定
如果REF电压增大,通过Q1Q7Q8,使Q5的电流增大,通过镜像,Q6的电流也增大,而19的电流不变,所以 流入Q10Q11基极的电流增大,K端输出减小
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cmg
LV.9
9
2005-12-05 10:53
@zjueexuye
Q5Q6组成镜像电流源,通过Q4和Q1发射极,Q2Q3使电路启动Q2Q3组成能隙基准,使Q2Q3基极电压恒定,此电压基准通过1K的电阻驱动Q9,Q9工作在放大状态,集电极电流恒定如果REF电压增大,通过Q1Q7Q8,使Q5的电流增大,通过镜像,Q6的电流也增大,而19的电流不变,所以流入Q10Q11基极的电流增大,K端输出减小
Q2,Q3,和下面的800欧姆电阻应该是组成微电流源吧!
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zjueexuye
LV.4
10
2005-12-05 12:49
@cmg
Q2,Q3,和下面的800欧姆电阻应该是组成微电流源吧!
想了一下,微电流源的应该是针对Q8而言的,Q3的集电极电流恒定,当K端电压增大时,流过7.2K的电流增大,从而流入Q8的基极电流增大,Q8集电极电流增大,使4K上的电压降增加,那么Q5Q7Q8的恒流源恒定,用作误差放大器
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dianyuan8888
LV.7
11
2005-12-05 13:07
參考電壓2.5V,
我做過試驗﹕  當Vref高于0﹒1v~0.05V(2.6~2.55v), 431就直通
真的很敏感
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alabie
LV.2
12
2005-12-05 13:50
@剑心
为什么要有20pF的补偿电容?搞的跟0.1u外部电容并联的时候会自激.
是这个图吧
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/36/1133761803.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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dianyuan8888
LV.7
13
2005-12-05 15:27
@dianyuan8888
參考電壓2.5V,我做過試驗﹕  當Vref高于0﹒1v~0.05V(2.6~2.55v),431就直通真的很敏感
請大家分析一下Q9﹐Q3是怎么working的
如果他們的型號相同于Q2的話﹒﹒﹒
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cmg
LV.9
14
2005-12-05 15:27
@alabie
高手怎么都不出现啊,昨天坐在车上又想了一下,把自已的分析贴出来,欢迎拍砖或补充.前面的电路图来自on-semi的datasheet,图中有一点错误,就是Q1发射极与2.4k电阻并不是相连的,正确的电路图在下面,来自TI的datasheet.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/35/1133326241.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">Q5和Q6组成电流源,当CA端有电压后,a端就有了电压,通过Q4(相当于一个二极管),REF端也就有了电压,从而Q1工作,使得下面的Q2和Q3也工作.Q2和Q3共同组成一个微电流源,其be结电压差ΔVbe给800Ω电阻提供电流,这个电流就是微电流源的电流.7.2k电阻上也是这个电流.从而b端就有了电压,所以Q7和Q8的基极也有电压,如果有具体数值是可以算出来.然后Q7和Q8也会外于工作状态(Q7可能会饱和,而Q8会工作在放大区).由于Q5和Q6组成的电流源的关系,Q6集电极的电流也可以确定下来(等于流过Q7和Q8的电流).Q6集电极的电流分别流向Q9集电极和Q10的基极,从而去控制Q10和Q11(Q10和Q11组成达林顿管),达到控制CA端的电压的目的.
"a端就有了电压,通过Q4(相当于一个二极管),REF端也就有了电压,"
如你所说,Q4导通,则a端电压为2.5+0.7=3.2V,Q10,11必定饱和,所以是有问题的.Q4我感觉是做保护用的,即REF对地短路时,使Q10,11关闭.不知2.5V的基准是怎么出来的?
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alabie
LV.2
15
2005-12-05 15:41
而且根据原理图,我觉得代表性框图中R端和K端之间的二极管是不存在的.
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alabie
LV.2
16
2005-12-05 16:03
@cmg
"a端就有了电压,通过Q4(相当于一个二极管),REF端也就有了电压,"如你所说,Q4导通,则a端电压为2.5+0.7=3.2V,Q10,11必定饱和,所以是有问题的.Q4我感觉是做保护用的,即REF对地短路时,使Q10,11关闭.不知2.5V的基准是怎么出来的?
其实我说的是CA间刚加上电压(R端悬空)启动时的情况,稳定工作以后Q4应该不会导通了.
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alabie
LV.2
17
2005-12-05 16:27
@zjueexuye
Q5Q6组成镜像电流源,通过Q4和Q1发射极,Q2Q3使电路启动Q2Q3组成能隙基准,使Q2Q3基极电压恒定,此电压基准通过1K的电阻驱动Q9,Q9工作在放大状态,集电极电流恒定如果REF电压增大,通过Q1Q7Q8,使Q5的电流增大,通过镜像,Q6的电流也增大,而19的电流不变,所以流入Q10Q11基极的电流增大,K端输出减小
“Q2Q3组成能隙基准,使Q2Q3基极电压恒定”
不好意思,这个不太懂,什么是能隙基准,具体是怎样工作的,大侠能不能稍微解释的详细一些,谢谢!!
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zjueexuye
LV.4
18
2005-12-05 22:34
@alabie
“Q2Q3组成能隙基准,使Q2Q3基极电压恒定”不好意思,这个不太懂,什么是能隙基准,具体是怎样工作的,大侠能不能稍微解释的详细一些,谢谢!!
翻了一下书,发现一般三极管的饱和电流是跟发射极的面积成正比的,一般在做能隙基准的时候,把两个三极管的发射极做成不同的发射极面积
而Ic=Is*exp(Vbe/Vt),
其中Is是饱和电流,Vt是热电压(约26mV),那么Vbe=Vt*Ln(Ic/Is)
流过Q3的电流就是
Ic3=(Vbe2-Vbe3)/800=Ln(Ic2Is3/Ic3Is2),
其中Ic2,Is3/Is2是定值,那么Ic3也就定下来了
这些电流定下来后,REF的电压也就确定了
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cmg
LV.9
19
2005-12-06 09:19
@zjueexuye
翻了一下书,发现一般三极管的饱和电流是跟发射极的面积成正比的,一般在做能隙基准的时候,把两个三极管的发射极做成不同的发射极面积而Ic=Is*exp(Vbe/Vt),其中Is是饱和电流,Vt是热电压(约26mV),那么Vbe=Vt*Ln(Ic/Is)流过Q3的电流就是Ic3=(Vbe2-Vbe3)/800=Ln(Ic2Is3/Ic3Is2),其中Ic2,Is3/Is2是定值,那么Ic3也就定下来了这些电流定下来后,REF的电压也就确定了
哪2.5V的基准是怎么出来的?
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牛牛小牛牛
LV.2
20
2019-03-29 19:19
@zjueexuye
想了一下,微电流源的应该是针对Q8而言的,Q3的集电极电流恒定,当K端电压增大时,流过7.2K的电流增大,从而流入Q8的基极电流增大,Q8集电极电流增大,使4K上的电压降增加,那么Q5Q7Q8的恒流源恒定,用作误差放大器
那么Q5Q7Q8的恒流源恒定    你好，请问这句话  怎么理解
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