TL431震荡原因

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    1. TL431内部结构

        TL431内部本质就是一个运放控制的晶体管,依靠运放的反馈实现输出电压的稳定控制。

    2. 震荡原因①-输出电容过大

        很对人在应用时会在TL431的K与A之间直接添加电容滤波,这个电容如果过大就会导致震荡,其根源与运放加大的输出电容会震荡一样,大的输出电容导致的延迟减小了系统的相位裕度,相位裕度降低到一定程度就会引发震荡. 

  3. 震荡原因② - 输出电容ESR过小

        如果输出电容的ESR非常小,例如陶瓷电容的ESR在mR级别,太小的ESR相当于让系统损失了零点,而零点可以提高相位裕度,因此还是相位裕度过低引发的震荡.

    4. 震荡原因③ - IKA即阴极电流过小

        TL431的工作区间推荐灌电流为 1~100mA,数据手册中说明的 最小工作电流为1mA。当 IKA < 1mA 时,TL431 内部放大器进入低偏置状态易震荡,因为其内部晶体管工作点偏离线性区,其开环增益下降,响应变慢,从频域角度讲,相位延迟变大,甚至超过180°;

    5. 震荡原因④ - 输出电压设定太大

        输出电压设定比越大,意味着R1/R2 比例越大,则,系统环路增益越大,响应更“激烈”,更容易引起震荡

    6. 如何避免震荡

  • 确保 IKA ≥ 1mA,最好保持 5~10mA,这里有个易出问题的点,就是当负载突然减小或者撤掉时会导致IKA小于1mA,因此设计的时候可以预留电阻假负载,强行加一个大于1mA的IKA.
  • 在并联电容前串联一个小电阻(等效于ESR),例如在输出端串联 0.1~1Ω 电阻;
  • 使用铝电解或钽电容代替纯陶瓷电容,这两种电容的ESR远大于MLCC;
  • 避免设定太大的输出电压;
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