IC Phoenix logo

Home ›  K  › K5 > KA431AZ

KA431AZ from

Fast Delivery, Competitive Price @IC-phoenix

If you need more electronic components or better pricing, we welcome any inquiry.

KA431AZ

Programmable Shunt Regulator

Partnumber Manufacturer Quantity Availability
KA431AZ 200 In Stock

Description and Introduction

Programmable Shunt Regulator The KA431AZ is a precision programmable voltage reference manufactured by Fairchild Semiconductor (now part of ON Semiconductor). Below are its key specifications, descriptions, and features:

### **Specifications:**  
- **Output Voltage Range:** 2.5V to 36V (adjustable via external resistors)  
- **Reference Voltage:** 2.495V (typical)  
- **Operating Current Range:** 1mA to 100mA  
- **Line Regulation:** 0.2% (typical)  
- **Load Regulation:** 0.4% (typical)  
- **Temperature Stability:** ±4mV (over full temperature range)  
- **Operating Temperature Range:** -40°C to +85°C  
- **Package Type:** TO-92 (3-pin)  

### **Description:**  
The KA431AZ is a three-terminal adjustable shunt regulator that provides a stable reference voltage. It is commonly used in power supply circuits, voltage monitoring, and precision regulation applications. The device operates similarly to a Zener diode but with higher precision and programmability.  

### **Features:**  
- Adjustable output voltage with two external resistors  
- Low dynamic output impedance (0.2Ω typical)  
- High accuracy (±1% reference voltage tolerance)  
- Low output noise  
- Fast turn-on response  
- Wide operating current range (1mA to 100mA)  
- Sink current capability up to 100mA  

The KA431AZ is widely used in switching power supplies, battery chargers, and voltage regulators due to its reliability and precision.

Application Scenarios & Design Considerations

Programmable Shunt Regulator# Technical Documentation: KA431AZ Programmable Precision Shunt Regulator

## 1. Application Scenarios

### 1.1 Typical Use Cases

The KA431AZ is a three-terminal adjustable precision shunt regulator, commonly employed in voltage regulation and reference circuits. Its primary function is to maintain a stable reference voltage by shunting excess current when the voltage exceeds a programmed threshold.

 Primary Applications: 
-  Voltage Regulation in Switch-Mode Power Supplies (SMPS):  Acts as an error amplifier in feedback loops, comparing a sample of the output voltage against an internal 2.5V reference to control the duty cycle of the power switch via an optocoupler.
-  Series Pass Regulator:  Used in conjunction with a power transistor to create a simple, low-cost linear voltage regulator with improved performance over basic Zener diodes.
-  Voltage Monitoring and Over-Voltage Protection (OVP):  Configured as a voltage detector to trigger a crowbar circuit or shutdown mechanism when a monitored rail exceeds a set limit.
-  Precision Current Sources/Sinks:  When combined with a resistor, it can create a constant current source for LED driving or battery charging applications.

### 1.2 Industry Applications

-  Consumer Electronics:  Found in AC/DC adapters, LED TV power boards, and charger circuits due to its low cost and reliability.
-  Industrial Control Systems:  Provides stable voltage references for analog sensors, PLCs, and measurement equipment.
-  Telecommunications:  Used in power distribution units (PDUs) and line cards for voltage supervision.
-  Automotive Electronics:  Employed in non-critical DC-DC converter modules and interior lighting controls (subject to appropriate AEC-Q100 qualified variants; verify part number suffix).

### 1.3 Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Precision:  Typical reference voltage tolerance of ±1% (2.495V to 2.505V at 25°C) ensures accurate regulation.
-  Wide Operating Current Range:  Can operate from 1 mA to 100 mA cathode current (`I_KA`), offering design flexibility.
-  Low Dynamic Output Impedance:  Typically 0.2 Ω, which improves line and load regulation.
-  Low Cost and High Availability:  A mature, industry-standard component.
-  Temperature Compensated:  Stable performance across an operating temperature range of 0°C to 70°C.

 Limitations: 
-  Limited Power Dissipation:  The AZ (SOT-23) package has a maximum power dissipation of approximately 350 mW. This constrains its use in high-current shunt applications without external pass elements.
-  Noise Performance:  While adequate for general purposes, it is not a low-noise reference. For precision analog systems, additional filtering may be required.
-  Stability Considerations:  Requires careful compensation of the feedback loop, particularly in SMPS applications, to avoid oscillations.
-  Temperature Range:  The standard variant is rated for commercial (0°C to 70°C) temperatures, not extended industrial or automotive ranges.

---

## 2. Design Considerations

### 2.1 Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Insufficient Cathode Current (`I_KA`). 
-  Problem:  Operating below the minimum `I_KA(min)` (typically 1 mA) can cause the reference to become unstable or inaccurate.
-  Solution:  Ensure the resistor network from the supply to the cathode (and from the reference pin to ground) provides a minimum bias current under all load conditions, including no-load on the regulated output.

 Pitfall 2: Poor Transient Response or Oscillation. 
-  Problem:  In SMPS feedback loops, improper phase margin can lead to ringing or instability.
-  Solution:  Add a compensation capacitor (typically 10 nF to 100 nF) between

Request Quotation

For immediate assistance, call us at +86 533 2716050 or email [email protected]

Part Number Quantity Target Price($USD) Email Contact Person
We offer highly competitive channel pricing. Get in touch for details.

Specializes in hard-to-find components chips