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  • TLA431、TLA432 在所有电容负载下均保持稳定的精密器件编程参考

    • ZHCSXG4A July   2024  – October 2024 TLA431 , TLA432

      PRODUCTION DATA  

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  • TLA431、TLA432 在所有电容负载下均保持稳定的精密器件编程参考
  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1 温度系数
    2. 7.2 动态阻抗
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 闭环
        1. 8.4.1.1 稳定性（闭环）
      2. 8.4.2 开环（比较器）
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 并联稳压器/基准
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 可编程输出/阴极电压
          2. 9.2.1.2.2 总精度
          3. 9.2.1.2.3 启动时间
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 具有集成基准的比较器
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
          1. 9.2.2.2.1 基本操作
            1. 9.2.2.2.1.1 过驱
          2. 9.2.2.2.2 输出电压和逻辑输入电平
            1. 9.2.2.2.2.1 输入电阻
        3. 9.2.2.3 应用曲线
    3. 9.3 系统示例
    4. 9.4 电源相关建议
    5. 9.5 布局
      1. 9.5.1 布局指南
      2. 9.5.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件命名规则
    2. 10.2 相关链接
    3. 10.3 接收文档更新通知
    4. 10.4 支持资源
    5. 10.5 商标
    6. 10.6 静电放电警告
    7. 10.7 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
  14. 重要声明
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Data Sheet

TLA431、TLA432 在所有电容负载下均保持稳定的精密器件编程参考

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 无需输出电容器
  • 在所有电容负载下均保持稳定
  • 25°C 下的基准电压容差
    • 1%（A 级）
  • 可调节输出电压：Vref 至 36V
  • 工作温度范围：−40°C 至 125°C
  • 典型温度漂移 (TLA43xA)
    • 8mV（I 级温度）
    • 11mV（Q 级温度）
  • 低输出噪声
  • 输出阻抗典型值为 0.2Ω
  • 灌电流能力：0.2mA 至 100mA
  • 引脚与业界通用的 TL431 和 TL432 兼容

2 应用

  • 机架服务器电源
  • 工业交流/直流电源
  • 交流逆变器和变频驱动器
  • 伺服驱动器控制模块
  • 笔记本电脑电源适配器设计
TLA431 TLA432 简化版原理图简化版原理图

3 说明

TLA431 和 TLA432 器件是三端可调节并联稳压器，可在所有电容器负载下保持稳定。这些器件与业界通用的 TL431 和 TL432 引脚兼容，但稳定性更高，可支持所有电容器负载。借助于两个外部电阻器，输出阴极电压可在 Vref (2.495V) 和 36V 之间任意调节。这些器件的输出阻抗典型值为 0.2Ω。此类器件的有源输出电路具有非常明显的导通特性，因此非常适合用于替代许多应用中的齐纳二极管，例如板载稳压器、可调节电源和开关电源。TLA431 还可用作比较器，用于欠压监控。TLA431 的内部放大器和基准在隔离式光耦合器反激式电源中用作误差放大器。TLA432 器件的功能和电气规格与 TLA431 器件完全相同。

TLA431 和 TLA432 器件具有两个温度等级 I 和 Q。此外，这些器件在整个温度范围内提供的基准电压具有良好的稳定性。

器件信息
器件型号(1)封装（引脚）(2)封装尺寸（标称值）
TLA431SOT23-32.90mm × 1.30mm

TLA432

SOT23-3

2.90mm × 1.30mm

TLA431(3)

SOT5X3 (6)

1.20mm x 1.60mm

(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附录。
(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。
(3) 产品预发布

4 器件比较表

器件引脚分配初始精度自然通风条件下的工作温度 (TA)

TLA431

TLA432

A：1%

I：-40°C 至 85°C

Q：-40°C 至 125°C

5 引脚配置和功能

TLA431 TLA432 DBZ 封装、3 引脚 SOT-23、TLA431（顶视图）图 5-1 DBZ 封装、
3 引脚 SOT-23、TLA431（顶视图）
TLA431 TLA432 DBZ 封装、3 引脚 SOT-23、TLA432（顶视图）图 5-2 DBZ 封装、
3 引脚 SOT-23、TLA432（顶视图）
TLA431 TLA432 DRL 封装、6 引脚 SOT-563、TLA431（顶视图）产品预览图 5-3 DRL 封装、
6 引脚 SOT-563、TLA431（顶视图）产品预览
表 5-1 引脚功能
引脚类型说明
名称TLA431TLA432
DBZ

DRL

DBZ
CATHODE112I/O并联电流/电压输入
REF251I相对于通用阳极的阈值
ANODE363O通用引脚，通常接地
NC-3、4--无连接
DNC-2--不连接

6 规格

6.1 绝对最大额定值

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)
最小值 最大值 单位
VKA 阴极电压(2) 37 V
IKA 连续阴极电流范围 -100 150 mA
II(ref) 基准输入电流 -0.05 10 mA
TJ 工作结温范围 -40 150 C
Tstg 贮存温度范围 -65 150 C
(1) 超出最大绝对额定值 下列出的应力值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力等级，这并不表示器件在这些条件下以及在建议运行条件 以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
(2) 除非另有说明，否则所有电压值均以 ANODE 为基准。

6.2 ESD 等级

值 单位
V(ESD) 静电放电 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 引脚(1) ±2000 V
充电器件模型 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22- ±1000 VC101(2) ±1000
(1) JEDEC 文档 JEP155 指出：500V HBM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文档 JEP157 指出：250V CDM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

6.3 建议运行条件

请参阅(1)
最小值 最大值 单位
VKA 阴极电压 VREF 36 V
IKA 连续阴极电流范围 0.2 100 mA
TA 自然通风条件下的工作温度范围 TLA43xxI -40 85 C
TLA43xxQ -40 125 C
(1) 最大功耗是与 TJ(max)、θJA 和 TA 相关的函数。在任何允许的环境温度下，允许的最大功耗为 PD = (TJ(max) – TA)/θJA。在 150°C 的绝对最大 TJ 下运行可能会影响可靠性。

6.4 热性能信息

热指标(1) TLA43x 单位
DBZ
3 引脚
RθJA 结至环境热阻 218.8 C/W
RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 115.8 C/W
RθJB 结至电路板热阻 53.1 C/W
ψJT 结至顶部特征电阻 16.6 C/W
ψJB 结至电路板特征电阻 52.6 C/W
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅“半导体和 IC 封装热指标”应用报告，SPRA953。

6.5 电气特性

在推荐的工作条件下测得，TA = 25°C（除非另有说明）
参数 测试电路 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
Vref 基准电压 请参阅图 7-1 VKA = Vref，IKA = 10mA TLA43xAx 器件 2470 2495 2520 mV
VI(dev) 整个温度范围内的基准输入电压偏差 (1) 请参阅图 7-1 VKA = Vref，IKA = 10mA，–40°C < TJ < 85°C TLA43xxI 器件 8 17 mV
VI(dev) 整个温度范围内的基准输入电压偏差 (1) 请参阅图 7-1 VKA = Vref，IKA = 10mA，–0°C < TJ < 90°C TLA43xxQ 器件 5 13 mV
VI(dev) 整个温度范围内的基准输入电压偏差 (1) 请参阅图 7-1 VKA = Vref，IKA = 10mA，–40°C < TJ < 125°C TLA43xxQ 器件 11 20 mV
ΔVref / ΔVKA 基准电压变化与阴极电压变化之比 请参阅图 7-2 IKA = 10mA ΔVKA = 10V - Vref -1.4 -2.7 mV/V
ΔVKA = 36V - 10V -1 -2 mV/V
Iref 基准输入电流 请参阅图 7-2 IKA = 10mA，R1 = 10kΩ，R2 = ∞ 2 4 µA
II(dev) 整个温度范围内的基准输入电流偏差 (1) 请参阅图 7-2 IKA = 10mA，R1 = 10kΩ，R2 = ∞ 0.8 2.5 µA
Imin 调节的最小阴极电流 请参阅图 7-1 VKA = Vref 0.15 0.2 mA
Ioff 关闭状态阴极电流 请参阅图 7-3 VKA = 36V，Vref = 0 0.1 0.5 µA
|ZKA| 动态阻抗 (2) 请参阅图 7-1 VKA = Vref，IKA = 1mA 至 100mA 0.2 0.5 Ω
(1) 偏差参数 VI(dev) 和 II(dev) 是指在额定温度范围内获得的
最大和最小值之间的差异。有关 VI(dev) 的更多详细信息及其与平均温度系数的关系，请参阅参数测量信息。
(2) 动态阻抗被定义为：|ZKA| = ΔVKA/ΔIKA。  有关 |ZKA| 的更多详细信息及其与 VKA 的关系，请参阅参数测量信息。

6.6 典型特性

高温和低温下的数据仅适用于各种器件在自然通风条件下的推荐工作温度范围内。

TLA431 TLA432 基准电压与自然通风温度之间的关系图 6-1 基准电压与自然通风温度之间的关系
TLA431 TLA432 阴极电流与阴极电压之间的关系图 6-3 阴极电流与阴极电压之间的关系
TLA431 TLA432 小信号电压放大与频率之间的关系图 6-5 小信号电压放大与频率之间的关系
TLA431 TLA432 基准阻抗与频率之间的关系图 6-7 基准阻抗与频率之间的关系
TLA431 TLA432 脉冲响应图 6-9 脉冲响应
TLA431 TLA432 稳定性边界条件图 6-11 稳定性边界条件
TLA431 TLA432 阴极电流与阴极电压之间的关系图 6-2 阴极电流与阴极电压之间的关系
TLA431 TLA432 Δ 基准电压与 Δ 阴极电压之比与自然通风条件下的温度之间的关系图 6-4 Δ 基准电压与 Δ 阴极电压之比与自然通风条件下的温度之间的关系
TLA431 TLA432 电压放大测试电路图 6-6 电压放大测试电路
TLA431 TLA432 基准阻抗测试电路图 6-8 基准阻抗测试电路
TLA431 TLA432 脉冲响应测试电路图 6-10 脉冲响应测试电路
TLA431 TLA432 稳定性边界条件测试电路图 6-12 稳定性边界条件测试电路

7 参数测量信息

TLA431 TLA432 针对 VKA = Vref 的测试电路图 7-1 针对 VKA = Vref 的测试电路
TLA431 TLA432 针对 VKA > Vref 的测试电路图 7-2 针对 VKA > Vref 的测试电路
TLA431 TLA432 针对 Ioff 的测试电路图 7-3 针对 Ioff 的测试电路

7.1 温度系数

基准电压 Vref 在整个温度范围内的偏差叫做 VI(dev)。参数 VI(dev) 可用于找到器件的温度系数。基准输入电压的平均全范围温度系数 αVref 定义如下：
TLA431 TLA432
αVref 可能是正数，也可能是负数，这具体取决于较低温度条件下出现的是最小 Vref 还是最大 Vref。全范围温度系数是一个平均值，因此在额定工作温度范围的任何分段内都可能得到大于或小于该平均值的值。有关温度系数的更多详细信息，请参阅《电压基准选择基础知识》白皮书。

7.2 动态阻抗

动态阻抗定义为 TLA431 TLA432 。当器件在配备两个外部电阻器的情况下运行时（参见图 6-8），电路的总动态阻抗为 TLA431 TLA432 ，约等于 TLA431 TLA432 。

该器件的 VKA 可能会受该动态阻抗的影响。电气特性 中指定了针对 VKA 的器件测试电流 Itest。任何对 Itest 的偏离都可能会造成输出 VKA 上的偏差。图 7-4 显示了动态阻抗对 VKA 的影响。

TLA431 TLA432 动态阻抗图 7-4 动态阻抗

8 详细说明

8.1 概述

TLA431 和 TLA432 器件是三端可调节并联稳压器，可在所有电容器负载下保持稳定。此标准器件已经证明可广泛应用于从电源到信号路径的各种应用。该器件与业界通用的 TL431 引脚兼容。TLA431 包含精确的电压基准和运算放大器，这是非常基本的模拟构建块。TLA431 提高了电容负载的稳定性。TLA431 与外部元器件搭配使用，可用作单个电压基准、误差放大器、电流吸收端、电压钳位或具有集成基准的比较器。

TLA431 能够运行并调整到 2.495V 至 36V 的阴极电压，这使得该器件成为了工业、汽车、电信和计算领域中各种终端设备的最佳选择。为了将该器件用作并联稳压器或误差放大器，必须为阴极引脚提供 >0.2mA (Imin(max)) 的电流。在这种情况下，可以从阴极引脚和基准引脚施加反馈，以创建内部基准电压的副本。

TLA432 器件的功能和电气规格与 TLA431 器件完全相同。TLA43xAI 器件的额定工作温度范围为 –40°C 至 85°C；TLA43xAQ 器件的额定工作温度范围为 –40°C 至 125°C。

 
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