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TL431/TL432 规格书全译 —《TL431, TL432 Precision Programmable Reference》

原文：Texas Instruments《TL431, TL432 Precision Programmable Reference》Datasheet SLVS543S – AUGUST 2004 – REVISED MAY 2024（Rev.S），共 85 页。「原文 PDF：datasheet/TL431_datasheet.pdf」。版权归 Texas Instruments。 本篇为规格书全文忠实翻译：逐节覆盖特性/应用/描述/器件对比/引脚配置（逐封装逐脚）/绝对最大额定值/ESD/热信息/推荐工作条件/电气特性九个分档表（逐参数 min/typ/max + 条件）/典型特性曲线图 6-1~6-19 逐图（含稳定边界两图）/参数测量信息（温度系数/动态阻抗）/详细描述（等效图+含元件值的详细原理图）/应用与实现（比较器与并联稳压器两个完整设计例 + 系统示例图 9-5~9-15 共 11 例）/电源建议/布局/器件命名/版本历史/封装附录。 分工说明：TL431 是本库全部隔离电源 IC（反激/QR/LLC/ACF 等 19 颗控制器/芯片）反馈环路的公共基准。器件级参数——Vref 分档、温漂 VI(dev)、动态阻抗 |ZKA|、最小阴极电流 Imin、负载电容稳定边界——全部在本篇；环路补偿设计（Type I/II/III 补偿器、光耦 B 点接法、k 因子法、极零配置）在《10_基础理论/03_控制理论/03_环路补偿与TL431光耦.md》，两篇互补不重复。 ⚠️ 原文 PDF 提取乱码、疑似笔误处均以「译注」标出，未做静默修正；所有数值与原文一致。

0. 全书结构（原文 Table of Contents 摘译）

原文章节 内容 页码
1~3 特性 / 应用 / 描述 1
4 器件对比表 Device Comparison Table 3
5 引脚配置与功能 4
6 规格：6.1 绝对最大额定值 / 6.2 ESD / 6.3 热信息 / 6.4 推荐工作条件 / 6.5~6.13 电气特性（C、I、Q、AC、AI、AQ、BC、BI、BQ 九个分档）/ 6.14 典型特性曲线 5~18
7 参数测量信息：7.1 温度系数 / 7.2 动态阻抗 19~20
8 详细描述：概述 / 功能框图 / 特性描述 / 器件功能模式 21~22
9 应用与实现：应用信息 / 典型应用（比较器 + 并联稳压器）/ 系统示例 / 电源建议 / 布局 23~31
10~11 器件与文档支持 / 版本历史 32~33
12 机械、封装与订购信息 33
— Package Option Addendum（数据日期 18-Sep-2026）、编带/管装规格表、6 种封装机械图（DBZ0003A、D0008A、LP0003A、PW0008A、DBV0005A、DCK0006A）、IMPORTANT NOTICE 34~85

85 页构成：第 1~33 页为手册正文；第 34~48 页为封装选项附录；其后为编带/卷盘规格表与 6 种封装机械图（各含封装外形/PCB 焊盘建议/钢网示例）；末尾为 IMPORTANT NOTICE 免责声明。这是 TI 家族手册（TL431+TL432 合订），并非单型号小册子。

1. 特性（FEATURES，全译）

应用（APPLICATIONS）：机架服务器电源、工业 AC/DC、交流逆变器与变频驱动（AC inverter & VF drives）、伺服驱动控制模块、笔记本电源适配器。

2. 描述（DESCRIPTION，全译）

TL431 与 TL432 是三端可调并联稳压器（adjustable shunt regulators），在适用的汽车级、商用级与军用温度范围内具有规定的热稳定性。输出电压可用两只外部电阻设定为 Vref（约 2.5 V）至 36 V 之间的任意值。典型输出阻抗 0.2 Ω。有源输出电路提供非常陡峭的导通特性（very sharp turn-on），因此在板载稳压、可调电源与开关电源等许多应用中是齐纳二极管的优秀替代品。TL432 与 TL431 功能与电气规格完全相同，仅 DBV、DBZ、PK 封装的引脚排布不同。

TL431 与 TL432 均提供三档初始精度（25 ℃）：0.5%、1%、2%，分别对应 B、A、标准档。此外，其低输出温漂保证了整个温度范围内的良好稳定性。

TL43xxC 档工作温度 0~70 ℃；TL43xxI 档 −40~85 ℃；TL43xxQ 档 −40~125 ℃。

器件信息表（Device Information）：

器件 封装（脚数） 本体尺寸（标称，含引脚）
TL43x SOT-23-3（3 脚） 2.90 mm × 1.30 mm
TL43x SOT-23-5（5 脚） 2.90 mm × 1.60 mm
TL43x SOIC（8 脚） 4.90 mm × 3.90 mm
TL43x PDIP（8 脚） 9.50 mm × 6.35 mm
TL43x SOP（8 脚） 6.20 mm × 5.30 mm

页 1 另有简化原理图（Simplified Schematic，图片：Input→VKA，标注 IKA 与 Vref 脚）。[译注：该图为矢量图，文本层无法提取，请查阅原 PDF 第 1 页。]

3. 器件对比表（Device Comparison Table，§4）

项目 TL431 TL432
引脚排布（Pinout） 标准排布 CATHODE 与 REF 引脚对调
初始精度（25 ℃） B：0.5% / A：1% / 无后缀：2% 同左
工作环境温度 TA C：0~70 ℃ / I：−40~85 ℃ / Q：−40~125 ℃ 同左

4. 引脚配置与功能（Pin Configuration and Functions，§5，逐封装逐脚）

4.1 引脚图（全部封装，顶视图）

NC = 无内部连接（No internal connection）。

4.2 表 5-1 引脚功能（Pin Functions）

名称 TL431x 各封装脚号（DBZ/DBV/PK/D/P,PS/LP/DCK） TL432x 各封装脚号（DBZ/DBV/PK） 类型 说明
CATHODE（阴极） 1 / 3 / 3 / 1 / 1 / 1 / 1 2 / 4 / 1 I/O 并联电流/电压输入（Shunt Current/Voltage input）
REF（基准） 2 / 4 / 1 / 8 / 8 / 3 / 3 1 / 5 / 3 I 相对公共阳极的阈值（Threshold relative to common anode）
ANODE（阳极） 3 / 5 / 2 / 2,3,6,7 / 6 / 2 / 2 3 / 2 / 2 O 公共脚，通常接地（Common pin, normally connected to ground）

5. 规格（Specifications，§6）

5.1 绝对最大额定值（§6.1，over operating free-air temperature range）

参数 符号 Min Max 单位
阴极电压（Cathode Voltage）(2) VKA — 37 V
连续阴极电流范围（Continuous Cathode Current Range） IKA −100 150 mA
基准输入电流（Reference Input Current） II(ref) −0.05 10 mA
工作结温范围（Operating Junction Temperature Range） TJ — 150 ℃
存储温度范围（Storage Temperature Range） Tstg −65 150 ℃

(1) 超出绝对最大额定值的应力可能造成器件永久损坏——这只是应力额定值，不代表器件能在这些（或其他任何超出推荐工作条件的）状态下正常工作；长时间暴露于绝对最大额定条件可能影响可靠性。(2) 所有电压值均相对 ANODE（除非另有说明）。

5.2 ESD 额定值（§6.2）

参数 值 单位
人体模型（HBM，ANSI/ESDA/JEDEC JS-001） ±2000 V
器件充电模型（CDM，JEDEC JESD22-C101） ±1000 V

[译注：脚注——JEDEC JEP155 指出 500 V HBM 即可在标准 ESD 控制流程下安全制造；JEP157 指出 250 V CDM 同理。]

5.3 热信息（§6.3 Thermal Information）

热参数 P PW D PS DCK DBV DBZ LP PK 单位
RθJA（结至环境） 85 149 97 95 259 206 206 140 52 ℃/W
RθJC(top)（结至外壳顶面） 57 65 39 46 87 131 76 55 9 ℃/W

脚注：关于传统与新型热指标的更多信息见 TI 应用报告《IC Package Thermal Metrics》（SPRA953）。

5.4 推荐工作条件（§6.4 Recommended Operating Conditions）

参数 条件 Min Max 单位
VKA 阴极电压 — Vref 36 V
IKA 连续阴极电流 — 1 100 mA
TA 工作环境温度 TL43xxC 0 70 ℃
TA TL43xxI −40 85 ℃
TA TL43xxQ −40 125 ℃

(1) 最大功耗是 TJ(max)、θJA 与 TA 的函数：PD = (TJ(max) − TA)/θJA。在绝对最大 TJ 150 ℃ 下工作会影响可靠性。

5.5 电气特性（§6.5~6.13，九个分档全表）

所有分档共同的测试条件与测试电路（TA = 25 ℃，除非另有说明；over recommended operating conditions）：

参数 符号 测试电路 测试条件 单位
基准电压 Vref 图 7-1 VKA = Vref，IKA = 10 mA mV
全温区基准输入电压偏移 VI(dev) 图 7-1 VKA = Vref，IKA = 10 mA mV
基准电压变化量/阴极电压变化量 ΔVref/ΔVKA 图 7-2 IKA = 10 mA；两组条件：ΔVKA = 10 V−Vref 与 ΔVKA = 36 V−10 V mV/V
基准输入电流 Iref 图 7-2 IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ µA
全温区基准输入电流偏移 II(dev) 图 7-2 IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ µA
稳压所需最小阴极电流 Imin 图 7-1 VKA = Vref mA
关态阴极电流 Ioff 图 7-3 VKA = 36 V，Vref = 0 µA
动态阻抗 |ZKA| 图 7-1 VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA Ω

脚注 (1)：VI(dev) 与 II(dev) 定义为额定温度范围内所得最大值与最小值之差；详见 §6 温度系数。脚注 (2)：动态阻抗定义为 |ZKA| = ΔVKA/ΔIKA；详见 §7.2 动态阻抗。

九个分档逐档全表（每表 8 参数逐行；ΔVref/ΔVKA、Iref、|ZKA| 三行在九个分档中数值完全相同，仍逐表列出以保持原文全貌）：

6.5 TL431C / TL432C（0~70 ℃ 商用档）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref 基准电压 VKA = Vref，IKA = 10 mA 2440 2495 2550 mV
VI(dev) 全温区基准电压偏移 SOT23-3 与 TL432 器件 — 6 16 mV
VI(dev) 全温区基准电压偏移 所有其他器件 — 4 25 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref 基准输入电流 IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) 全温区基准电流偏移 IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.4 1.2 µA
Imin 稳压最小阴极电流 VKA = Vref — 0.4 1 mA
Ioff 关态阴极电流 VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 1 µA
|ZKA| 动态阻抗 VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.6 TL431I / TL432I（−40~85 ℃ 工业档）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2440 2495 2550 mV
VI(dev) SOT23-3 与 TL432 器件 — 14 34 mV
VI(dev) 所有其他器件 — 5 50 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 2.5 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 1 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 1 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.7 TL431Q / TL432Q（−40~125 ℃ 汽车档）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2440 2495 2550 mV
VI(dev) VKA = Vref，IKA = 10 mA（不分封装组） — 14 34 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 2.5 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 1 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 1 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.8 TL431AC / TL432AC（1% 精度，0~70 ℃）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2470 2495 2520 mV
VI(dev) SOT23-3 与 TL432 器件 — 6 16 mV
VI(dev) 所有其他器件 — 4 25 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 1.2 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 0.6 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 0.5 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.9 TL431AI / TL432AI（1% 精度，−40~85 ℃）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2470 2495 2520 mV
VI(dev) SOT23-3 与 TL432 器件 — 14 34 mV
VI(dev) 所有其他器件 — 5 50 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 2.5 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 0.7 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 0.5 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.10 TL431AQ / TL432AQ（1% 精度，−40~125 ℃）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2470 2495 2520 mV
VI(dev) VKA = Vref，IKA = 10 mA（不分封装组） — 14 34 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 2.5 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 0.7 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 0.5 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ kHz[译注：原文缺 “1”]，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.11 TL431BC / TL432BC（0.5% 精度，0~70 ℃）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2483 2495 2507 mV
VI(dev) VKA = Vref，IKA = 10 mA（不分封装组） — 6 16 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 1.2 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 0.6 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 0.5 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.12 TL431BI / TL432BI（0.5% 精度，−40~85 ℃）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2483 2495 2507 mV
VI(dev) VKA = Vref，IKA = 10 mA（不分封装组） — 14 34 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 2.5 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 0.7 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 0.5 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

6.13 TL431BQ / TL432BQ（0.5% 精度，−40~125 ℃）

参数 测试条件 Min Typ Max 单位
Vref VKA = Vref，IKA = 10 mA 2483 2495 2507 mV
VI(dev) VKA = Vref，IKA = 10 mA（不分封装组） — 14 34 mV
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 10 V−Vref — −1.4 −2.7 mV/V
ΔVref/ΔVKA ΔVKA = 36 V−10 V — −1 −2 mV/V
Iref IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 2 4 µA
II(dev) IKA = 10 mA，R1 = 10 kΩ，R2 = ∞ — 0.8 2.5 µA
Imin VKA = Vref — 0.4 0.7 mA
Ioff VKA = 36 V，Vref = 0 — 0.1 0.5 µA
|ZKA| VKA = Vref，f ≤ 1 kHz，IKA = 1~100 mA — 0.2 0.5 Ω

[译注 1：§6.10（AQ 档）的 |ZKA| 行条件原文印作 “f ≤ kHz”，缺了 “1”——对照其余八表应为 “f ≤ 1 kHz”，属原文排版笔误。译注 2：温漂换算——VI(dev) 是全温区 max−min 包络（非 ppm/℃）；例如 BQ 档 14 mV（typ）对应 §1 特性栏的 “Typical temperature drift 14 mV（I/Q 温区）”。VI(dev) 与平均温度系数的换算关系见 §6 温度系数节。译注 3：C/I 档与 AC/AI 档的 VI(dev) 按“DBZ 封装器件与 TL432 全部器件 vs 其他器件”分组给出两组值（DBZ/TL432 组 typ 略差但 max 更优）；Q 档及 B 档只给一组值。]

5.6 典型特性曲线（§6.14 Typical Characteristics，图 6-1~6-19 逐图清单）

导言：高低温数据仅适用于各器件的推荐工作环境温度范围内。

图号 曲线内容 条件/坐标
6-1 基准电压 vs 环境温度 VKA=Vref、IKA=10 mA；三族曲线 Vref=2550/2495/2440 mV；纵轴 2420~2600 mV，横轴 −75~125 ℃
6-2 基准电流 vs 环境温度 R1=10 kΩ、R2=∞、IKA=10 mA；纵轴 0~5 µA
6-3 阴极电流 vs 阴极电压（全幅 V-I 特性） VKA=Vref、TA=25 ℃；横轴 −2~3 V，纵轴 −100~150 mA（可见 <2 V 区的负阻/击穿特性）
6-4 阴极电流 vs 阴极电压（Imin 区放大） 同上；横轴 −1~3 V，纵轴 0~800 µA，标出 Imin（≈400 µA typ）
6-5 关态阴极电流 vs 环境温度 VKA=36 V、Vref=0；纵轴 0~2.5 µA
6-6 ΔVref/ΔVKA vs 环境温度 VKA = 3 V~36 V；纵轴 −0.85~−1.45 mV/V
6-7 等效输入噪声电压 vs 频率 IO=10 mA[译注：原文图例作 IO，应为 IKA]、TA=25 ℃；纵轴 100~160 nV（[译注：原文单位截断，按上下文应为 nV/√Hz]），横轴 10 Hz~100 kHz（对数）
6-8 10 秒周期内的等效输入噪声电压 f=0.1~10 Hz、IKA=10 mA、TA=25 ℃；纵轴约 +5~−6 µV，横轴 0~10 s
6-9 图 6-8 的测试电路 19.1 V 供电：1 kΩ、500 µF、910 Ω、2000 µF、TL431（DUT）、TLE2027 运放 AV=10 V/mV、820 Ω、16 Ω、16 kΩ×2、160 kΩ、0.1 µF、1 µF、33 kΩ×2、22 µF、末级 AV=2 V/V 至示波器
6-10 小信号电压放大倍数 vs 频率 IKA=10 mA、TA=25 ℃；低频约 50~60 dB 后转折下降；横轴 1 kHz~10 MHz
6-11 图 6-10 的测试电路 15 kΩ、232 Ω、9 µF、8.25 kΩ 偏置网络，输出/ IKA / GND
6-12 基准（动态）阻抗 vs 频率 IKA=10 mA、TA=25 ℃；纵轴 0.1~100 Ω，横轴 1 kHz~10 MHz
6-13 图 6-12 的测试电路 1 kΩ 供电电阻、50 Ω 信号源内阻，输出/ IKA / GND
6-14 脉冲响应 输入与输出电压 vs 时间 −1~7 µs，输出带过冲后整定
6-15 图 6-14 的测试电路 脉冲发生器 f=100 kHz、220 Ω、50 Ω 源阻
6-16 稳定边界条件（所有 TL431/TL431A，SOT23-3、SC-70 与 Q 温区器件除外） 曲线 A：VKA=Vref；B：VKA=5 V；C：VKA=10 V；D：VKA=15 V[译注：原文曲线 D 标作 “15 Vf”，尾缀 f 为提取残留]；横轴 CL 0.001~10 µF，纵轴 IKA 0~100 mA，TA=25 ℃；曲线下方区域为可能振荡区
6-17 图 6-16 的测试电路 曲线 A 电路：VBATT+150 Ω+CL；曲线 B/C/D 电路：R1=10 kΩ、R2、CL、VBATT（R2 与 V+ 预置初始 VKA/IKA，CL=0）
6-18 稳定边界条件（所有 TL431B、TL432、SOT-23、SC-70 与 Q 温区器件） 曲线与坐标同 6-16，TA=25 ℃；B 档/TL432 的边界与普通档不同
6-19 图 6-18 的测试电路 同 6-17 结构

图 6-16/6-18 原文图注（全译）：“曲线下方区域代表可能使器件振荡的条件。对曲线 B、C、D，先调 R2 与 V+ 在 CL=0 时建立初始 VKA 与 IKA，再调 VBATT 与 CL 以确定稳定范围。”

6. 参数测量信息（Parameter Measurement Information，§7）

测试电路三张：图 7-1（VKA=Vref 测试电路）；图 7-2（VKA>Vref 测试电路，含式 VKA = Vref × (1 + R1/R2) + Iref × R1）；图 7-3（Ioff 测试电路）。

6.1 温度系数（§7.1 Temperature Coefficient）

基准电压 Vref 在全温度范围内的偏移称为 VI(dev)。VI(dev) 可用来求出器件的温度系数。基准输入电压的全温区平均温度系数 αVref 定义为（原文公式为图片，文本层未提取出；[译注：按 TI《Voltage Reference Selection Basics》白皮书的标准形式为 αVref = (Vref,max − Vref,min)/(Tmax − Tmin)，此式为译者补充，非原文]）。

αVref 为正或负，取决于 Vref 的最小值还是最大值出现在低温端。全温区温度系数是一个平均值——因此额定工作温区的任何子区间都可能得到大于或小于该平均值的系数。更多细节参见白皮书《Voltage Reference Selection Basics》。

6.2 动态阻抗（§7.2 Dynamic Impedance）

动态阻抗定义为 ZKA = ΔVKA/ΔIKA。当器件按图 6-13 用两只外部电阻工作时，电路的总动态阻抗为 z' = ΔV/ΔI，近似等于 ZKA × (1 + R1/R2)。

器件的 VKA 会受动态阻抗影响。电气特性表中规定了 VKA 的器件测试电流 Itest——偏离 Itest 会造成输出 VKA 的偏差。图 7-4（Dynamic Impedance，V-I 折线图：Itest 附近斜率即动态阻抗，标出 IKA(min)）展示了动态阻抗对 VKA 的影响。

7. 详细描述（Detailed Description，§8）

7.1 概述（§8.1 Overview，全译）

这一标准器件已在从电源到信号链的极宽应用范围内证明了其无处不在（ubiquity）与多面性（versatility）——原因在于其核心组成：精密电压基准 + 运放（accurate voltage reference & opamp），它们是非常基本的模拟构件。TL43xx 借助这两个核心构件可表现为：单一电压基准、误差放大器、电压钳位、或带集成基准的比较器。

TL43xx 可工作并调整到 2.5~36 V 的阴极电压，使其非常适合工业、汽车、电信与计算领域的广泛终端设备。要使该器件作为并联稳压器或误差放大器工作，必须向阴极脚提供 >1 mA（Imin(max)） 的电流。在此条件下，可从 Cathode 与 REF 引脚施加反馈，以“复制”（create a replica of）内部基准电压。

可选购多种基准电压选项，初始容差（25 ℃）为 0.5%、1%、2%——由 TL431/TL432 之后的 B（0.5%）、A（1.0%）、无后缀（2.0%）标识。TL431 与 TL432 功能相同[译注：原文 “are both functionaly” 为拼写笔误，应为 functionally equivalent]，但引脚排布选项不同。

TL43xxC 档 0~70 ℃、TL43xxI 档 −40~85 ℃、TL43xxQ 档 −40~125 ℃。

7.2 功能框图（§8.2）

7.3 特性描述（§8.3 Feature Description，全译）

TL43xx 由内部基准与放大器组成，放大器根据 REF 脚与内部虚拟节点（virtual internal pin）之差输出一个灌电流（sink current）。该灌电流由内部达林顿对管（Darlington pair，见图 8-2）产生——采用达林顿是为了能灌入最大 100 mA 电流。

当以足够的电压裕量（headroom ≥ 2.5 V）与阴极电流（IKA）工作时，TL431 将 REF 脚强制到 2.5 V。但 REF 脚不可悬空——它需要 IREF ≥ 4 µA（见电气特性表 TL431C/TL432C 档）。这是因为 REF 脚驱动的是一个 npn 管，npn 需要基极电流才能正常工作。

当反馈从 Cathode 与 Reference 引脚施加时，TL43xx 的行为如同齐纳二极管——根据流入阴极的电流整定到恒定电压。这是内部放大器与基准进入正确工作区域的结果。上述反馈情况下所需的电流量，在开环、伺服（servo）或误差放大实现中同样必须提供——才能使 TL43xx 处于正确的线性区、获得足够的增益。

与许多线性稳压器不同，TL43xx 内部已补偿，在阴极-阳极之间不接输出电容的情况下即可稳定。但如果希望使用输出电容，可用图 6-18 作为指南选择正确的电容以维持稳定。

7.4 器件功能模式（§8.4）

7.5 【译者专题】为什么 TL431 能当误差放大器用——原文依据汇总

本库所有隔离环路（光耦+TL431）都把 TL431 当“误差放大器”用，其可行性在原书中的依据按逻辑链归纳如下（页码/节号均指原书）：

  1. 内部就是“精密基准 + 运放”（§8.1）：核心构件为 accurate voltage reference & opamp——运放同相端是 REF 脚，反相端接内部 2.5 V 虚拟基准（图 8-1）。
  2. 输出级是灌电流（开集等效）（§8.3 + §9.2.1.2.2）：放大器输出驱动达林顿 npn 对管灌电流（最大 100 mA）；原文在比较器一节明确写道 “TL431's output high voltage is equal to VSUP due to TL431 being open-collector”——阴极即开集输出，高电平由上拉电源决定。这正是它与光耦 LED 串联构成误差放大+隔离驱动的电气基础。
  3. 开环即比较器、闭环即误差放大器（§8.4.1/8.4.2）：闭环时把输出电压分压送回 REF，使其等于内部基准——“误差放大器”只是闭环使用方式，不需要额外供电脚（跨导型/单端灌电流特性）。
  4. 偏置条件（§8.1/§8.3）：IKA > Imin（max 1 mA，A/B 档 0.6~0.7 mA）、VKA 裕量 ≥ 2.5 V、REF 提供 IREF ≥ 4 µA（npn 基极电流）——三个条件不满足则增益不足（§9.2.1.2.1：接近或低于 Imin 工作会导致低增益、响应变慢）。
  5. 增益量级（图 6-10）：小信号电压放大倍数低频 50~60 dB——足以把输出误差压到 Vref 档位容差以内；但它是单级高增益+内部补偿（图 8-2 的 20 pF），故 §8.3 强调无输出电容已稳定，稳定性唯一可被设计者操纵的旋钮就是 REF—阴极之间的补偿网络（设计方法见《10_基础理论/03_控制理论/03_环路补偿与TL431光耦.md》）。
  6. 与理想运放的差别（数据来源同表）：Iref typ 2 µA（非理想高阻输入）——直接进入输出电压公式（§9.2.2.2.1 的 −IREF×R1 项）；输出只能“灌”不能“拉”；输出低电平约 2 V（§9.2.1.2.2）而非轨到零。
  7. 对本库隔离环路的落点：IKA 规格 1~100 mA 决定了“TL431 阴极电流 = 偏置电阻电流 − 光耦 LED 电流”这一预算关系（系统示例注 A 反复要求 ≥1 mA 即 Imin(max)）；内部补偿意味着从 REF 到阴极之间的 RC 网络就是误差放大器唯一的频率整形手段——这正是环路补偿篇（Type I/II/III）围绕的那只电容/电阻组合。

8. 应用与实现（Applications and Implementation，§9）

原文提示框：以下应用章节的信息不属于 TI 器件规格，TI 不担保其准确性与完整性。客户须自行确定器件对自身用途的适用性，并验证/测试设计实现以确认系统功能。

8.1 应用信息（§9.1）

器件应用与配置众多，本手册无法逐一详述。相关应用笔记：《Understanding Stability Boundary Conditions Charts in TL431, TL432 Data Sheet》（SLVA482）——深入理解稳定特性、辅助选择负载电容；《Setting the Shunt Voltage on an Adjustable Shunt Regulator》（SLVA445）——设定并联电压以获得最佳精度。

8.2 典型应用一：带内部基准的比较器（§9.2.1，图 9-1）

电路：Vsup 经 Rsup 上拉至阴极；VIN 经 RIN 进 REF 脚；输出取自 CATHODE 经 R1/R2 分压得 VL；内部 2.5 V 为门限；ANODE 接地。

表 9-1 设计参数：输入电压范围 0~5 V；输入电阻 10 kΩ；供电电压 24 V；阴极电流（Ik）5 mA；输出电压电平 ~2 V–VSUP；逻辑输入门限 VIH/VIL = VL。

设计流程（§9.2.1.2）：确定①输入电压范围②基准电压精度③输出逻辑高低电平门限④电流源电阻。

8.3 典型应用二：并联稳压器/基准（§9.2.2，图 9-3）

电路：VSUP 经 RSUP，R1（0.1%）接 CATHODE 与 REF 之间，R2（0.1%）REF 接地，CL 于阴极对地；VO = (1 + R1/R2) × Vref。

表 9-2 设计参数：基准初始精度 1.0%；供电电压 24 V；阴极电流 5 mA；输出电压 2.5~36 V；负载电容 10 µF；反馈电阻值与精度（R1、R2）10 kΩ。

设计流程（§9.2.2.2）：确定①输入电压范围②温度范围③总精度④阴极电流⑤基准初始精度⑥输出电容。

8.4 【重点专节】稳定边界与电容负载——TL431 最著名的陷阱（整合原文 §9.2.2.2.3、图 6-16~6-19、§9.4）

TL431 内部已补偿，不加输出电容时本身稳定；一旦在阴极-阳极间接入任何电容（独石去耦电容、后级芯片输入电容、甚至 PCB 杂散电容），就可能落入振荡区。原文把这一判据以“稳定边界条件曲线”给出，工程读法归纳如下（全部依据原文，非译者推断）：

  1. 两张边界图对应两类器件：图 6-16 适用于所有 TL431/TL431A（但 SOT23-3、SC-70 封装与 Q 温区器件除外）；图 6-18 适用于所有 TL431B、TL432、SOT-23、SC-70 与 Q 温区器件。同一阴极电压下两图的边界曲线并不重合——先定分档与封装，再查对应图。
  2. 四条曲线 A~D 对应四种阴极电压偏置：A：VKA=Vref（即 2.5 V 单位增益接法）；B：VKA=5 V；C：VKA=10 V；D：VKA=15 V。横轴为负载电容 CL（0.001~10 µF，对数），纵轴为阴极电流 IKA（0~100 mA），TA=25 ℃。
  3. 曲线下方 = 振荡区（原文图注全译：“曲线下方区域代表可能使器件振荡的条件”）；曲线上方 = 稳定。曲线在中段容值区隆起——中等容值（约 0.01~1 µF 量级）下需要更大的 IKA 才能维持稳定；小容值与很大容值所需 IKA 较低。
  4. 曲线 B/C/D 的测法（图 6-17/6-19）：先置 CL=0，调节 R2 与 V+ 建立初始 VKA 与 IKA，再调 VBATT 与 CL 扫出稳定范围；曲线 A 电路为 VBATT—150 Ω—CL 的简单灌电流结构。B/C/D 电路中 R1=10 kΩ。
  5. 系统级含义（§9.2.2.2.3 + §9.4 原文）：即使设计者不加电容，接收输出的负载器件自身也可能呈现落入稳定区的容性负载；用于瞬态改善或去耦的电容同样受此约束。原图 9-8 撬棒电路注 A 也明确：C 的取值“参照图 6-16 与图 6-18 的稳定边界条件”。
  6. 深入资料：应用笔记 SLVA482《Understanding Stability Boundary Conditions Charts in TL431, TL432 Data Sheet》专门解读这两张图。

[译注：图 6-16/6-18 曲线 D 标签原文印作 “VKA = 15 Vf”，尾缀 f 为 PDF 提取残留，应为 15 V；曲线隆起的精确量值请对照原 PDF 图面读取，本节不代读数值。]

8.5 系统示例（§9.3，图 9-5~9-15 逐例）

图 电路 原文要点/公式
9-5 精密大电流串联稳压器（Precision High-Current Series Regulator） 2N2222×2、30 Ω、0.01 µF、4.7 kΩ、R1/R2 0.1%；VO=(1+R1/R2)Vref；注 A：R 应在最低 V(BATT) 下为 TL431 提供阴极电流 ≥1 mA
9-6 三端固定稳压器的输出控制（uA7805） VO=(1+R1/R2)Vref；Minimum VO = Vref + 5 V
9-7 大电流并联稳压器（High-Current Shunt Regulator） R1/R2 分压直接驱动 TL431
9-8 撬棒电路（Crowbar Circuit） C 值确定（注 A）：参照图 6-16 与图 6-18 的稳定边界条件
9-9 精密 5 V 1.5 A 稳压器 LM317（IN/OUT/Adjust）+ TL431；8.2 kΩ；243 Ω 0.1% ×2
9-10 高效 5 V 精密稳压器 Rb（注 A：应为 TL431 提供阴极电流 ≥1 mA）；27.4 kΩ 0.1% ×2
9-11 带基准的 PWM 变换器（PWM Converter With Reference） TL598 PWM 芯片 + TL431（6.8 kΩ、10 kΩ×3 0.1%、5 V）；反馈接误差比较器
9-12 电压监视器（Voltage Monitor） R1A/R1B、R2A/R2B 双门限；Low Limit = (1+R1B/R2B)Vref；High Limit = (1+R1A/R2A)Vref；当 Low Limit < VI(BATT) < High Limit 时 LED 亮；注 A：R3/R4 设定 LED 亮度并在可用 V(BATT) 下保证阴极电流 ≥1 mA
9-13 延时定时器（Delay Timer） 12 V、650 Ω、R=2 kΩ、C；Delay = R × C × ln[12 V/(12 V − Vref)]；On/Off 输出
9-14 精密限流器（Precision Current Limiter） RCL 0.1%；Iout = Vref/RCL + IKA；R1 = VI(BATT)/(IO/hFE + IKA)[译注：原文公式排版歧义，按图意 R1 为限流管基极偏置电阻]
9-15 精密恒流灌（Precision Constant-Current Sink） RS 0.1%；IO = Vref/RS

8.6 电源建议（§9.4，全译）

当把 TL43xx 用作给负载供电的线性稳压器时，设计者通常在输出/阴极脚用旁路电容——此时务必确认电容值处于图 6-16 与图 6-18 所示稳定判据之内。为不超出最大阴极电流，供电电压须限流。同时须限制驱动进 REF 脚的电流，勿超过其绝对最大额定值。对灌大电流的应用，注意阴极与阳极走线长度——按电流密度调整走线宽度。

8.7 布局（§9.5）

9. 器件与文档支持（§10）

10. 版本历史（§11 Revision History）

版本变更 内容
R（2023-08）→ S（2024-05） 更新引脚图（第 4 页）
Q（2022-07）→ R（2023-08） 更新应用章节链接与描述章节；移除 KTP 封装；新增详细“温度系数”与“动态阻抗”两节（第 19 页）；更新应用章节（第 26 页）；更新器件命名图中的 LP 封装
P（2018-11）→ Q（2022-07） 全文表格/图号/交叉引用编号格式更新；修正引脚功能表中的器件名
O（2015-01）→ P（2018-11） 描述章节加文；新增器件对比表（第 3 页）与器件命名节（第 32 页）
N（2014-01）→ O（2015-01） 新增：应用、器件信息表、引脚功能表、ESD 额定值表、热信息表、特性描述、器件功能模式、应用与实现、电源建议、布局、器件与文档支持、机械/封装/订购信息等章节

11. 机械、封装与订购信息（§12 及附录，第 34~85 页）

12. 重要声明（IMPORTANT NOTICE AND DISCLAIMER，页 85，摘译）

TI 以“按原样”（AS IS）且带有全部瑕疵的方式提供技术与可靠性数据（含数据手册）、设计资源（含参考设计）、应用或其他设计建议、Web 工具、安全信息等资源，并否认一切明示或默示担保（包括但不限于适销性、特定用途适用性、不侵犯第三方知识产权）。这些资源面向使用 TI 产品进行设计的熟练开发者；使用者独自负责：①选择合适的 TI 产品；②设计、验证并测试应用；③确保应用满足适用标准与安全/安防/法规要求。资源可能随时变更。TI 仅授权为开发使用所述 TI 产品的应用而使用这些资源；禁止其他复制与展示。TI 产品受 TI 销售条款与通用质量准则约束。版权 © 2026 Texas Instruments Incorporated（最后更新 10/2025）。

译者附注

  1. 乱码/存疑点清单（均已在上文标「译注」）：①图 6-16/6-18 曲线 D “VKA = 15 Vf” 的尾缀 f 为提取残留，应为 15 V；②图 6-7 纵轴单位截断为 “nV/”，按上下文应为 nV/√Hz，图例 “IO=10 mA” 应为 IKA；③§6.10（AQ 档）|ZKA| 条件 “f ≤ kHz” 缺 “1”；④§7.1 的 αVref 定义式在 PDF 中为图片、文本层未提取，译者按 TI 白皮书补注（已声明非原文）；⑤§9.3 图 9-14 的 R1 公式排版歧义；⑥§8.1 “functionaly”、§8.3 “base on”、§9.2.2.2.1 “accuratel”、DBV 注 “Refernce” 等为原文拼写笔误；⑦页 1 简化原理图与 §7.1 公式、各电路图为矢量图无法文本化，请对照原 PDF。
  2. 九个分档中不变的参数：ΔVref/ΔVKA（−1.4/−2.7 与 −1/−2 mV/V）、Iref（2/4 µA）、|ZKA|（0.2/0.5 Ω）——所有分档同一数值；分档差异只体现在 Vref 容差、VI(dev)、II(dev)、Imin、Ioff 五项。
  3. 设计速查（本库隔离环路视角）：REF 分压网络下臂电流须 ≥ IREF(max) 4 µA 的 100 倍量级以压制误差（Vo 公式 −IREF×R1 项）；阴极偏置电流 ≥ Imin(max)（普通档 1 mA）+ 光耦 LED 正向电流；任何跨阴极-阳极的电容（含板上杂散与后级输入电容）先查图 6-16/6-18 稳定边界——这是 TL431 在反激反馈中最常见的振荡根源。
  4. 补偿网络（跨 REF-阴极的 RC、加零点的积分器、Type II/III）设计不在本篇——见《10_基础理论/03_控制理论/03_环路补偿与TL431光耦.md》。

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