【導讀】本文介紹了TL431并聯穩壓器的典型應用電路，以及通過擴展 TLV431 穩壓電路范圍，使其包含 2.5V 電軌，最終實現低成本的簡單方式精確調節低電壓隔離式電源。
TL431 并聯穩壓器或許是隔離式開關電源中最常見的 IC，其可提供低成本的簡單方式精確調節輸出電壓。圖 1 是 TL431 及典型應用電路（用于調節隔離式電源輸出）的方框圖。TL431 在單個三端器件中整合一個內部參考和一個放大器。R3 和 R5 電阻分壓器以及 TL431 的內部參考電壓可設定輸出電壓。在 TL431 內部，誤差放大器輸出可驅動晶體管的基極。晶體管集電器不僅可連接TL431 的 K （陰極）引腳，而且還可驅動一個光耦合器，其可將隔離邊界的誤差信號發送至主控制器。反饋環路的頻率響應由位于 TL431 陰極與 REF 引腳之間的補償組件形成。
圖1：常用于調節隔離式電源輸出電壓的 TL431 電路
在轉換器輸出電壓小于 5V 時，該電路開始出現一些局限性。陰極的最小推薦工作電壓等于參考電壓，標準版 TL431 為 2.5V。光耦合器內部光電發射器支持約 1.5V 的最大正向壓降。如果輸出電壓小于 4V，則光耦合器可能無法完全正向偏置。此外，還需要為偏壓電阻器 （R1） 分配額外的電壓裕度。這可將標準 TL431 實際使用輸出電壓限定在 4.5V 以上。TL431 有 TLV431 等低電壓版本，可提供 1.25V 參考。這可為采用 3.3V 輸出驅動光耦合器提供充足的性能空間。使用該部件調節更低的輸出電壓，需要對標準電路進行修改。
如圖 2 所示，只要添加一個 PNP 晶體管，就可使用低電壓 TLV431 調節小于 3.3V 的輸出電壓。在該電路中，TLV431 的陰極可驅動 PNP 晶體管的基極，其可配置為射極跟隨器。這允許光耦合器在 PNP 晶體管集電極與接地之間移動，在這里可為光電發射器正向壓降提供足夠的空間。由于最低陰極電壓為 1.25V，基極至發射極典型電勢為 0.7V，因此 Q1 發射極的最低電壓約為 1.95V。這可使用 2.5V 輸出為偏壓電阻器留 0.5V 壓降。
圖2：添加晶體管有助于 TLV431 驅動光耦合器為 2.5V 輸出接地
這種簡單修改可擴展 TLV431 穩壓電路范圍，使其包含 2.5V 電軌。然而對于低于 2.5V 的輸出電壓而言，標準穩壓電路所需的修改就要復雜得多。最終，必須專門生成一個更高電壓的輔助電源軌為 TLV431 供電并驅動光耦合器。
