分流稳压器(Shunt Regulator)指的是依靠调节Ik电流来稳定输出电压,分流指的就是Ik来分流。
分流稳压器,也叫做并联电压稳压器,相对地,还有串联电压稳压器。
1、常见型号
TL431 | TLV431 | |
Vref | 2.5V | 1.24V |
Vout | Vref ~ 36V | Vref ~ 6V |
Ik MAX | 100mA | 15mA |
Ik MIN | 1mA | 0.1mA |
Output Impedance | 0.2 Ohm | 0.25 Ohm |
2、基本原理
2.1、等效电路
2.2、典型应用
2.2.1、Vo = Vref
当Vo电压增大,外部参考电压脚REF电压高于内部参考电压Vref 2.5V时,内部运放输出电压升高,内部NPN三极管Ib 增大,稳压器Ik电流增大,则Vo下降;当Vo电压下降,外部参考电压脚REF电压低于内部参考电压Vref 2.5V时,内部运放输出电压下降,内部NPN三极管Ib 减小,稳压器Ik电流减小,Vo上升。总之,就是在这种不断的调节过程中,将Vo电压稳定到Vref 2.5V附近。
2.2.2、Vo = Vref(1+R1/R2) + Iref*R1
因为Iref一般是uA级别的,当R1和R2都是KΩ级别的时候,Iref*R1非常小,一般应用中可以忽略不计。
Rsup由负载电流和IKA决定,当负载电流很小时,由于IKA MAX值也不大,所以Rsup不能太小,否则可能损坏稳压器。
例如,Vo是给STM32的Vref引脚(提供ADC和DAC参考电压),其负载电流才1mA左右。如果此时Vsup = 5V, Vo = 3.3V,那么Rsup取33欧姆的话,IKA大约50mA,稳压器选择TL431可以,TLV431则不合适。