LED中单个TL431恒流/限流方案及改进

TL431以其在抗阻上的特点代替二极管作为一种精密稳压源。TL431由于在抗阻上的特点，TL431在各类电路设计中被广泛应用。尤其在LED驱动电路中，TL431发挥了对电路进行限流和恒流的作用。本文中主要讲解分析了单个TL431在LED驱动电路中的恒流/限流方案及改进。

首先，先来熟悉一下电路图，这里采用了反激式驱动的方式。

图1：反激式驱动电路

1、电路说明

TL431本身就是一个优秀的稳压源，所以在这里就继续让其作为基准电压来使用，以便进行恒流。图1是最简单的TL431恒流方案，因为不需要调试，所以此方案仍有大量的小厂在使用。而且只要TL431质量可靠的话，产品质量就取决于所选用的电阻了。

从恒流原理的角度来观察图1的电流流向， 采样电阻与基准电压决定着LED的通过电流，LED电路当中的通过电流由采样电阻与TL431的基准电压决定， 所通过的电流如上图1的ICC的公式那样， 电流流向分二个部分，一个通过采样电阻直接消耗掉，另一个则提供uA级电流供TL431的输入运放偏置， 这部分电流基本上可忽悠不计. 所以只要基准没问题，变化小，电流是恒定的。

TL431基准电压值为2.495V， 需要考虑一定的偏差，并且有些电路恒流不能过大，不然采样电阻固有损耗会很惊人。

2、用法技巧

RCS采用高精密，低温漂电阻。体积可以的话优先采用插件电阻， 实际300mA电路试过， 二个1206的SMD电阻发热量还是比较大的，可以采用更多个1206贴片，以均分损耗。若输出电压在30多V之内，或者不是很高的情况下，可以直接使用。光耦供电也可以不用另外提供。由于固有的损耗，所以功率越低的话越没有优势。经过实测，3W与5W效率差距相当大，所以功率偏大点可以“弥补”下这个固有损耗。

LED负载数量可以随意变化， 不会影响电流精度。电流比较小时有优势，另外， 功率不宜太大，电流400mA(实际中250mA以下)。

3、改进方法

如果采用TL432作为基准，损耗能够减少一半，但由于物料用量问题，成本会相应提高。采用对2.5V基准再次分压，可以减少部分损耗，原理图如下：

图2：原理图

经过这样的改进之后，就能够使得Rcs上的压力得到缓解。可以先自行设置上面的基准电压，然后再仔细调整R3、R4 ，以保证输出电压达标的同时，电流仍然恒定。缺点是对设计有了一定的要求，必须充分考虑到TL431基准对输出电压的影响，R3、R的阻值匹配比较麻烦，不适用于LED灯负载数量变化的场合。

结语：

本文着重强调了单个TL431在LED驱动电路的恒流/限流的用法技巧，对电路中产生的损耗和成本问题进行了改进。希望小编的总结能够让大家对TL431能够更深入的了解。