TL431是一种常用的线性稳压器，用于将较高的输入电压调整至一个稳定的较低输出电压。它的工作原理基于一个内部的2.5V基准源和反馈机制。
工作原理概述
基准源
TL431内部含有一个2.5V的基准源（VI），该基准源连接在运算放大器的反向输入端（REF）。
只有当REF端的电压非常接近2.5V时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过。
反馈机制
输出电压（U0）通过电阻R2和R3与基准源电压进行比较。
输出电压的变化会导致反馈电流的变化，进而调整运算放大器的输出，使得输出电压保持稳定。
具体工作步骤
输入电压变化
当输入电压（Vin）增大时，输出电压（U0）也会相应增大。
反馈电流调整
输出电压的增大导致通过电阻R2和R3的电流增大。
这个增大的电流反馈到运算放大器的反向输入端，使得运算放大器的输出电压降低。
限流电阻压降
随着输出电流的增大，限流电阻（通常在芯片内部）上的压降也随之增大。
输出电压等于输入电压减去限流电阻的压降，因此输出电压保持稳定。
等效电路
TL431可以等效为一个稳压二极管，其基本连接方法如下：
图a：作为2.5V基准源。
图b：作为可调基准源，通过调整电阻R2和R3来改变输出电压。
关键参数
输入电压范围：通常为4V至32V。
输出电压：可调，常见的有1.2V、1.5V、2.5V等。
最大输出电流：通常为1A。
工作温度范围：较宽，一般为-40°C至125°C。
总结
TL431通过内部的2.5V基准源和反馈机制，实现了输入电压到输出电压的稳定转换。当输入电压变化时，通过调整反馈电流和限流电阻的压降，使得输出电压保持在一个稳定的值。这种工作原理使得TL431在各种需要稳定输出电压的应用中非常有用，如电源管理、电池供电系统等。