TL431 자체에 "드롭 아웃 전압"이 있습니까?

+ 3.3V ± 5 % 전원에서 안정적인 3V 레퍼런스를 얻고 싶습니다 (최대 3.135V 및 3.465V로 상승 할 수 있음).

TL431은 션트 / 제너 레귤레이터이기 때문에 실제로 드롭 아웃 전압이 없지만 3V보다 높은 3V 출력을 유지할 수없는 지점이있을 수 있습니다. 내가 알고 싶은 것은 전형적인 TL431이 이것을 처리 할 수 ​​있습니까?

내 회로 구성은 다음과 같습니다.

         115R
+3.3V-+-/\/\/\---+----------+-------+-- 3V out
      |          |          |       |
     --- 100n    /          |      --- 4.7u
     --- 16V     \ 634R     |      --- 10V
      |          /       ___|__|    |
     ---         |       | / \     ---
      -          +--------/___\     -
                 |          |
                 /          |
                 \ 3.16k    |
                 /          |
                 |          |
                ---        ---
                 -          -

드롭 아웃 전압은 없습니다. 기준 전압은 2.5V이며 ref 핀을 음극에 단락 시키면 2.5V에서 행복하게 작동합니다. 고려해야 할 중요한 사양은 션트 전류입니다.

장치를 바이어스하는 최소 1mA가 있는지 확인해야합니다. (TI 데이터 시트를 기준으로 함) 회로에서 115R 및 최소 전압 강하 3.135-3 = 0.135를 사용하면 분로 전류가 0.135 / 115 = 1.1mA가됩니다. 그러나 총 3.7kR의 총 저항을 갖는 전압 분배기는 거의 1mA 자체를 사용하므로 TL431에 충분하지 않습니다. 또한 부하에 사용될 전류를 추가해야하지만, 높은 임피던스 (op-amp)라면 문제가되지 않아야합니다.

전압 분배기 저항의 값을 증가 시켜서 고칠 수 있습니다. 6.34k와 31.6k를 얻기 위해 10을 곱한다고 가정 해보십시오. ref 핀의 최대 입력 전류는 4uA로 표시되며 Vout의 정확도에 따라 설정 점에 약간의 오류가 발생할 수 있습니다. 최악의 오류는 약 4uA * 6.34k 또는 25mV입니다.

마지막으로 고려해야 할 것은 최대 션트 전류입니다. 입력 전압이 최대 값일 때 115R 저항은 0.465V를가집니다. 이는 분로 전류 (전압 분배기 및 부하 포함)가 0.465 / 115 = 40mA임을 의미합니다. 다행히도 이는 431의 최대 100mA 내에 있습니다.

우리는 여전히 최대 분로 전류보다 훨씬 낮기 때문에 직렬 저항을 줄이는 것을 고려할 수 있습니다. 이렇게하면 분압기를 변경하지 않고 최소 분로 전류를 포화시키고 입력 전압이 최대 분로 인 경우에도 최대 분로 전류 정격을 유지하는 데 도움이됩니다. 더 높은 전류에서는 전력 소비도 확인해야합니다. 100mA * 3V는 최대 300mW의 전원을 차단합니다. 약간 작은 smd 패키지의 경우 약간 높아지고 있습니다.

회로를 그대로 최적화하려는 기본 문제는 직렬 저항의 전압이 너무 낮고 공급 전압의 변동이 직렬 저항의 큰 변동을 나타내는 사실에서 비롯됩니다.

의견에 제안 된대로 현재를 낭비 할 여유가 없다면 차이 접근법을 고려해야 할 수도 있습니다. 직렬 레귤레이터 (100mV 드롭 아웃 전압만으로도 강함), 기준 전압을 낮추거나 직렬 저항의 공급 전압을 높이십시오.

또한 TL431에는 최대 싱킹 전류가 있으며 그 이상으로 전압이 더 이상 조절되지 않으며 장치가 손상 될 수 있습니다. 3.3V 및 115R을 사용하면 가까운 곳에 있지 않습니다.

일반적으로 안정성을 위해 음극에서 음극까지 작은 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. (431은 진동하고 할 수있다). 커패시터의 '안전한'범위는 설정 값에 따라 다르며 일반적으로 데이터 시트에 지정됩니다. 1nF에서 10nF 사이의 것을 권장하고 출력이 톱니가 아닌지 확인하십시오.

모든 제조업체에 안정성 영역 곡선이있는 것은 아니지만 내쇼날 인스트루먼트의 LM431 데이터 시트의 곡선은 다른 공급 업체의 431 레귤레이터 (TI, ON Semi, Fairchild 등)에 적용됩니다.