TL431在开关电源反馈回路中的应用

　　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。

　　1、TL431的结构和基本工作原理

　　①TL431的内部结构

　　TL431外部结构包含阴极、阳极和参考电压三个引脚。其内部结构框图如图1所示，在TL431的大部分应用中，阳极接地，阴极电流的一部分会流过结构框图左下的镜像电流源。该电流在电阻上产生的压降再加上三极管基极B与发射极E的压降共同构成2．5V的参考电压。TL431的中间级结构相当于差分放大电路，输出级为达林顿结构，由此TL431具有内部集成电压基准以及运放电路的功能。

　　图1TL431内部电路结构

　　②TL431的基本工作原理

　　根据其功能，TL431可以简化由内部集成2．5V的基准电压、差分运放和集电极开路的三极管构成。TL431的简化图如图2所示。当参考电压引脚上的电压低于内部基准电压2．5V时，运放输出为低电平，三极管关断，忽略微小的漏电流，此时没有电流流过TL431;当参考电压引脚上的电压高于内部基准电压时，运放输出为高电平，三极管导通从阴极抽取电流并迅速进入饱和区;当参考电压引脚上的电压非常接近基准电压时，三极管才工作在放大区，从阴极抽取恒定的电流。通过分析可知，在开关电源中分立的基准电压加运放做反馈的结构可以被TL431很好地替代。

　　图2TL431功能结构

　　2、TL431在反馈回路中的应用

　　①由普通运放和电压基准构成的反馈回路一般原副边隔离场合下的开关电源，其功率级的隔离是通过变压器来实现。反馈信号的隔离主要通过光耦来实现。运放和电压基准以及光耦构成的反馈回路，如图3所示。

　　图3运放和电压基准构成的反馈回路