性稳压电源(用TL431制作大功率可调稳压电源的应用)

Posted 2023-05-26

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性稳压电源(用TL431制作大功率可调稳压电源的应用)

TL431是输出电压可调的精密电压基准IC，是一款有良好热稳定性的三端可调分流基准源，辅以适当的外围电路（只需两只电阻或一只电位器）即可实现输出电压从2.5V至36V连续可调，电路简单制作难度小而精度很高，而且输出纹波极小，甚至可以为要求较高的高档电器供电，因此完全可以满足要求。

从废开关电源板上找到几只TL431，再从元件盒中找来几只绿蓝点的正品 3DD15、2N3055，几只2200μ／25V、1000μ／16V 电容、5K电位器、510Ω／KW电阻，几块废板还有铝板散热器，按图一电路组装，然后将输入端接到一只0—20V可调直流电源上，调可调直流电源输出15V，这时TL431板输出４V，调电位器可使TL431板输出4V—12V。

再将可调直流电源从15V 缓缓调到20V，可以看到TL431 板输出始终保持在 12V不变。给TL431接一只12V10AH电瓶，并将输入端接入太阳能板（该板正常输出在17V至21V），用３A电流表串入充电回路，并用万用表25V 档监测TL431 板的输出电压，改变太阳能板的方向，可以看到电流表的示数在０至 2.1A 之间变化，而电压表的示数始终保持12V不变，表明TL431充电板制作获得成功且工作状态良好。

后来又陆续做了三个类似的稳压电源，都用TL431作电压调整，效果不错，其中两个当所用大功率管β＜40 时，电压调整范围大幅缩小 (4－10V，无法调至12V)，且电压不稳，起初以为是TL431不行，换了以后还是一样，才觉察不是TL431的问题，是大功率管的放大量太小的缘故，增加了一只 8050 管构成达林顿就轻松解决了。

第四个是用N沟道MOSFET (大功率场效应管)替代普通三极管同样获得成功，只是限流电阻要改为1.8K。四个稳压电源至今一直工作正常。

小结：

①TL431性能优异，电压调整效果好，用它制作的稳压电源性能不错，值得推荐。

②普通双极大功率管如3DD15、2N3055β应大于60，越大越好，并且应该选择管压降较小的管子，否则应该增加一级中功率管构成达林顿电路或者直接采用达林顿管（如TIP41、TIP122等N型达林顿管）更简单。

③采用N沟道MOSFET管作调整管更好。MOSFET管的内阻小﹙只有0.几 Ω），管压降也小，输出电流大，效率高，根据资料介绍还可以多管直接并联使用，输出电流更大。

笔者试验过的稳压电源电路如上图中的几种，供参考。图中的调整电位器如无 5K 的，也可以用 10K 甚至几十K 的；滤波电容也可以根据输入输出电流的大小酌情选用，一般来说，输出电流大的滤波电容要大一些，否则就小一些，但输出端的电容容量宜小于输入端，否则可能造成电压调整管的损坏；限流电阻的选用应满足TL431的工作电流＜150ma 且＞1ma,一般输出电流大限流电阻小，反之则大一些。

④TL431 的最大输入电压不应超过 37V，否则可能造成损坏。

⑤本电源除可直接利用太阳能为12V电瓶充电外，还可以为18650 锂电池、手电筒、电蚊拍充电（调成5V），为收音机供电（调成3V），用处多多，唯一的缺憾是不能为智能机充电（无法识别）。