TL431シャントレギュレーター：ピンアウト、アプリケーション、およびデータシート
この記事では、故障したTL431の診断と交換の複雑さを掘り下げています。これは、電子回路のスムーズな動作を確保するために非常に重要なタスクです。TL431の包括的な調査を通じて、その特性から電源供給や自動車システムなどのさまざまなアプリケーションへの統合まで、このコンポーネントを正確に処理するための知識を装備することを目指しています。半導体、コンデンサ、抵抗器、積分回路などの関連コンポーネントに関する洞察は、回路性能の効果的なトラブルシューティングと強化に必要な理解を広げます。カタログ
TL431シャントレギュレーターの概要
TL431 2.5〜36Vの範囲内で動作できる、非常に用途が広く調整可能なシャントレギュレーターです。高性能と手頃な価格の融合で知られるこの役割は、精密スイッチング電源、線形調整電源、電圧コンパレータ、電源モニター、遅延回路、定電流源などの多くのアプリケーションで役割を果たします。このデバイスは、1〜100 mAの幅広い動作電流範囲をサポートし、0.22Ωの動的インピーダンスを備えています。これにより、温度安定性が-40°Cから +125°Cになり、自動車用途に有益です。出力電圧は、2つの外部抵抗器を介して2.5〜36 Vの間で調整でき、正確な電圧調整を提供します。
TL431同等の代替品
• TL431IZT
• TL431iz
• TL431CZT
• TL431ilp
• TL431CZ
• KA431
• μA431
• LM431
• YL431
• S431
TL431ピンアウト構成
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ピン番号 |
ピン名 |
説明 |
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1 |
ref（リファレンスピン） |
参照ピンは、を決定するのに役立ちます
出力電圧。外部抵抗ネットワークを接続することにより、参照
特定の回路の需要を満たすために、電圧を細心の注意を払って調整できます。これ
PINでは、多様なアプリケーションのレギュレーターを調整できます。 |
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2 |
アノードピン |
アノードピンは、内部のローサイド接続を構成します
TL431。このピンを統合するには、上司を確保するために警戒が必要です
機能。適切な接地と騒音干渉の最小化はそうです
このコンポーネントを使用してサーキットを設計する際に考慮すべき重要な要素。 |
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3 |
カソードピン |
カソードピンは、上面接続として機能します
規制された出力が取得されます。その統合には慎重な注意が必要です
回路の残りの部分との正確な結合を確保するため。安定した電圧
レギュレーションは、カソードピンに関連する接続の精度にかかっています。 |
TL431シンボル、フットプリント、およびCADモデル
TL431の機能
自動車グレードの資格
TL431は、厳密なAEC-Q100標準を満たすように設計されており、車両設定での耐久性と信頼性を確認しています。この資格は、頻繁な温度変動、持続的な振動、電気騒音など、要求の厳しい自動車条件に対するコンポーネントの回復力を強調しています。このような堅牢性により、TL431は自動車システムの信頼できるコンポーネントになります。このコンポーネント障害の潜在的な安全性の影響を考えると、信頼性は交渉できません。
調整可能な出力電圧範囲
TL431は、2.5Vから36Vの調整可能な出力電圧を提供し、幅広い電子設計で汎用性を提供します。この機能により、特定のアプリケーション要件を満たすために、デバイスを自由にカスタマイズできます。低電力モバイルデバイスから高電圧産業システムまで、この調整性は有利です。実用的なアプリケーションは、出力電圧を微調整すると、ポータブルエレクトロニクスのエネルギー効率の向上と長期のバッテリー寿命につながる可能性があることがよくわかります。
広い電流機能
TL431は、1MAから100MAまでの現在の範囲をサポートしており、多様な現在の要件に適しています。この柔軟性により、電力規制回路、バッテリー充電器、参照電圧源などのさまざまなアプリケーションで有用になります。多くの産業は、設計が最適に機能し、安全な運用境界内にとどまることを保証するために、この範囲を高く評価しています。
低出力インピーダンス
0.22Ωの出力インピーダンスを誇るTL431は、出力での抵抗を最小限に抑え、電圧調節の安定性と精度に寄与します。低インピーダンスは、さまざまな負荷にもかかわらず、一貫した出力電圧を維持するのに適しています。実用的な設計シナリオでは、ノイズと波紋の影響を減らすための低出力インピーダンスを目指しているものもあり、その結果、敏感な電子回路でより鮮明で安定した信号が生じます。
高電圧精度
TL431は、アナログ間コンバーターやセンサーインターフェイスなどの正確な電圧参照を必要とするアプリケーションで、1％と2％の電圧精度オプションで利用できます。電圧調整の精度は、システム全体の精度に直接影響します。電子機器と高精度の両方の産業機器の両方で、正確な電圧調整によりパフォーマンスが向上し、長期的な信頼性と一貫性が確保されます。
広範な動作温度範囲
-40°Cから +125°Cの温度範囲内で効率的に動作し、TL431は極端な環境条件に適しています。コールドストレージ施設であろうと高温の産業プロセスであろうと、この機能は一貫したパフォーマンスを保証します。これは、熱誘発エラーに関する懸念が少なくなり、さまざまな環境で最終製品の完全性と信頼性を維持します。
TL431IZ仕様
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タイプ |
パラメーター |
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ライフサイクルステータス |
アクティブ（最終更新：7か月前） |
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マウント |
穴を通して |
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パッケージ /ケース |
To-226-2、to-92-2（To-226AC） |
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動作温度 |
-40°C〜105°C Ta |
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許容範囲 |
±2.21％ |
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パーツステータス |
アクティブ |
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終端の数 |
3 |
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温度係数 |
100 ppm/°C |
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端子位置 |
底 |
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ベースパーツ番号 |
T1431 |
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出力数 |
1 |
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出力タイプ |
調整可能 |
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チャネルの数 |
1 |
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アナログIC-その他のタイプ |
3つの端子電圧参照 |
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最大出力電圧 |
36V |
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参照電圧 |
2.495V |
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最小出力電圧 |
2.495V |
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現在 - カソード |
1ma |
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ROHSステータス |
ROHS3準拠 |
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工場のリードタイム |
8週間 |
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取り付けタイプ |
穴を通して |
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ピンの数 |
3 |
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パッケージング |
バルク |
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JESD-609コード |
E3 |
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水分感度レベル（MSL） |
1（無制限） |
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ECCNコード |
ear99 |
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端子仕上げ |
マットティン（SN） - アニール |
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関数の数 |
1 |
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ピンカウント |
3 |
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出力電圧 |
36V |
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最大出力電流 |
100mA |
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トリム/調整可能な出力 |
はい |
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公称供給電流 |
1ma |
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最大入力電圧 |
37V |
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参照タイプ |
シャント |
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電圧マックスの温度係数 |
82.924 ppm/°C |
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放射線硬化 |
いいえ |
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鉛フリー |
はい |
TL431の機能ブロック図
内部回路コンポーネント
内部電圧参照は、安定した出力電圧を提供します。このような安定性は、細心の設計と材料の選択の結果です。安定した電圧参照が電子システムの電力管理効率を高めることを示しています。この影響は、機密測定デバイスの電圧調整器など、精密なアプリケーションで明らかです。TL431のOP-AMPは、基準ピンの電圧を分割された出力電圧と比較し、それに応じてパス要素を調整します。その精度と応答時間は、レギュレーターの負荷変化に対する適応性に影響します。実際のシナリオでは、OP-AMPの選択、構成、バイアス条件を最適化すると、動的負荷に対する迅速な応答が保証され、システム全体のパフォーマンスが向上します。Op-amp制御信号によって変調された可変抵抗器として機能するシリーズパス要素は、デバイスを通過する電流を調整し、出力電圧を安定させます。実用的な設計では、多くの場合、出力電圧をより細かい制御するために高ゲインパス要素を選択することが含まれます。このような精度は、厳密な電圧耐性を持つアプリケーションで価値があります。
フィードバックループを制御します
制御フィードバックループは、TL431のレギュレーション機能の中心であり、出力電圧偏差を迅速に修正します。フィードバックネットワークは、慎重に選択した抵抗器とコンデンサを使用して、出力電圧の目的の分割比を達成し、その後、動作アンプの入力に返還されます。アプリケーションでフィードバックネットワークを調整すると、レギュレーターの出力を微調整すると、電圧に敏感なアプリケーションの精度が高くなります。コンデンサのような補償コンポーネントは、システムに統合され、ループを安定させ、振動を防ぎます。容量性負荷を使用した位相マージン調整などの技術は、堅牢で安定した動作を確保するために頻繁に採用されています。このアプローチは、TL431が動的に変化する負荷を調節するシステムで必要です。
TL431を正確に測定する方法
Zener Diodeの前方および逆抵抗の評価
Zenerダイオードの前方抵抗と逆抵抗の両方を評価するには、MultimeterをRXLK範囲に調整することから始めます。黒いプローブをアノード（a）に取り付け、赤いプローブをカソード（k）に取り付けます。前方抵抗を記録して測定を開始し、逆抵抗をキャプチャします。機能的なZenerダイオードは、低い前方抵抗と無限の逆抵抗を示します。実際には、誤った読み取りを避けるために、プローブのしっかりした接続を確保する必要があります。断続的な接触により、測定が変動する可能性があり、安定した手を必要とし、プローブ接続を安全にします。
AおよびK極に対する抵抗器（R）の順方向および逆抵抗を評価する
マルチメーターをRXLK設定に切り替え、ブラックプローブを抵抗器（R）に取り付け、赤いプローブをアノード（a）に取り付けます。予想される抵抗は約35xLKΩでなければなりません。ブラックがアノード上にあり、抵抗器に赤があるようにプローブを逆にするとき、抵抗は10xLKΩ付近で読み取る必要があります。RからKへの抵抗を測定する場合、測定値は一方向で11xLKΩを概算し、逆に無限にする必要があります。観察は、これらの値が温度や湿度などの環境の影響により、成分の挙動に微妙に影響するため、わずかに異なる場合があることを示唆しています。
他のポールに対するKポールの前方および逆抵抗を測定する
K極と他の関連する極の間の前方と逆抵抗を測定するために、同じ手順に従ってください。一貫した測定のために、マルチメーターがRXLKに設定されたままであることを確認してください。TL431のような敏感な電子コンポーネントを処理する前に自分自身を接地することで、静的な損傷を防ぎ、より正確な測定値を生み出すことができます。
TL431のパフォーマンスの評価
TL431の徹底的な評価を実現するには、0〜20Vに及ぶ可変電源を備えた回路を確立する必要があります。電流と電源と電源を測定する電源の変動を測定するために、電源と直列に電流計を接続することから始めます。同時に、K（カソード）とA（アノード）の間の電圧計をリンクして、出力電圧の変動を監視します。ポテンショメータを中間値の近くに設定すると、Kと地面の間の電圧挙動の洞察に富んだ観察を提供できます。正しく機能するTL431は、2つの異なる状態を表示します。2V前後の低電圧状態と電源電圧にほぼ等しい高電圧状態です。これらの状態間の移行は、デバイスのパフォーマンスを検証します。
効果的なテストでは、供給電圧が変動するにつれて、高状態と低い状態の間でスムーズに切り替えるK極が示されます。このオン/オフスイッチングアクションにより、TL431のデューティサイクルを再構成する能力が確認され、安定した電圧出力が確保されます。さらに、温度や負荷の変動などの要因を考慮すると、実際のアプリケーションにおけるTL431の信頼性と寿命に関するより深い洞察が得られます。これらのテストの結果は、TL431の当面の機能を確認するだけでなく、潜在的な長期的な信頼性の問題を先制的に特定するのにも役立ちます。
TL431のアプリケーション
電源規制
電源規制では、TL431シャントレギュレーターが主な役割を果たしています。電源の電圧を安定させ、一貫した信頼性の高いパフォーマンスを確保します。このコンポーネントは、単に電圧レベルを維持することに限定されず、一時的な応答を強化し、ループ応答を改善し、途切れやすい電源（UPS）およびAC-DCコンバーターの効率と堅牢性を高めます。
産業用アプリケーション
挑戦的な運用環境によってマークされた産業設定は、TL431のユーティリティを参照してください。これは、モーター制御、センサーのインターフェース、産業自動化システムなど、多数のアプリケーションで使用されています。TL431は、変動する環境条件下で精度を維持します。正確な制御と監視のために、複雑な機械の安定性と精度を向上させます。複雑な制御システム内のフィードバックループのセンサー出力の安定性を改善します。
自動車システム
自動車システムには、TL431が輝くさまざまな熱条件および電気条件の下で高性能を維持できるコンポーネントが必要です。エンジン制御ユニット（ECU）、電気パワーステアリングシステム、バッテリー管理システムなどの自動車電子機器で広く使用されています。堅牢性と精度により、TL431は自動車機能の信頼性を保証し、安全性と効率を維持します。その役割は、バッテリーの寿命とシステム全体のパフォーマンスに最適なハイブリッドおよび電気自動車で注目に値します。
TL431パッケージ
TL431メーカー情報
半導体の領域で有名なStmicroelectronicsは、ピークパフォーマンスを提供するように調整された統合ソリューションを作成することで祝われます。膨大な数の製品があるため、同社は一貫して多様な産業の厳しい基準と一貫して一致しており、卓越性を通じてそのコミットメントを反映しています。Stmicroelectronicsは、半導体の景観における強力な力として立っています。TL431のような製品は、正確さ、信頼性、革新への献身を示しており、現代と将来の技術的景観の両方を形作る上での役割を強調しています。
データシートPDF
TL431データシート：
TL431IZデータシート：
Mult Dev Adv Material Notice 8/Apr/2019.pdf
マルチ開発金型Comp CHG 6/JUL/2019.pdf
よくある質問[FAQ]
1. TL431IZにはいくつのピンがありますか？
TL431izは3つのピンで構成されています。彼らは、PIN構成の単純さがさまざまなアプリケーションでの信頼性を高めることに注目しています。
2。TL431IZの動作温度範囲はどのくらいですか？
TL431izは、-40°Cから105°Cの範囲の温度内で効果的に機能します。この運用範囲は、極端な熱環境でもユーザーがパフォーマンスを保証します。
3。TL431の特性は何ですか？
TL431は、安定した調整可能なシャント電圧参照で認識されます。この品質により、広い温度スペクトルにわたって実行できるだけでなく、信頼できる電圧制御を求める際の好ましい選択肢にもなります。
4. TL431の実際のアプリケーションは何ですか？
TL431は、電源の切り替えにおける主要な使用を見つけます。安定した電圧参照を提供します。信頼できるフィードバックメカニズムを提供します。このコンポーネントは、電源の安定化を改善します。
5。TL431トランジスタとは何ですか？
TL431は、調整可能なツェナーダイオードに似たプログラム可能なレギュレータダイオードとして機能します。さまざまな回路設計に適応する能力は、電圧レギュレーションタスクで汎用性の高いツールになります。この適応性は、効率的で柔軟な電子システムの作成を担当する多くの人にアピールします。
6.シャントレギュレーターはどのように動作しますか？
シャントレギュレーターは、余剰電流を地面に向けることにより、一定の電圧を保持します。この方法は、電圧の不規則性から敏感な電子成分を保護するのに最適です。他の人々は、電子システムの耐久性と信頼性に貢献する要因である、堅牢な電圧安定性を達成する上での役割についてシャント規制当局を頻繁に賞賛します。