发布时间 : 星期六 文章TL494开关电源的设计与制作_毕业设计更新完毕开始阅读
2.如图3-7所示为主控电路
图3-7 主控电路
第4章 TL494在220V12V开关电源中的应用
4.1 TL494工作原理简述
TL494内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节。输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大，输出脉冲的宽度将减小。控制信号由集成电路外部输入，一路送至死区时间比较器，一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压，它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%，当输出端接地，最大输出占空比为96%，而输出端接参考电平时，占空比为48%。脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段：当反馈电压从0.5V变化到3.5时，输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。
4.2 TL494的各脚功能及参数
1、16脚为误差放大器A1、A2的同相输入端, 最高输入电压不超过VCC+0.3 V；2、15 脚为误差放大器 A1、A2 的反相输入端, 可接入误差检出的基准电压。
3脚为误差放大器A1、A2的输出端，在集成电路内部用于控制PWM比较器的同相输入，当A1、A2任一输出电压升高时，控制PWM比较器的输出脉宽减小。同时，该输出端还引出端外，以便与2、15脚间接入RC频率校正电路和直流负反馈电路，稳定误差放大器的增益以及防止其高频自激。3脚电压反比于输出脉宽，也可利用该端功能实现高电平保护。
4脚为死区时间控制端。当外加1V以下的电压时，死区时间与外加电压成正比。如果电压超过1V，内部比较器将关断触发器的输出脉冲。
5脚为锯齿波振荡器外接定时电容端，6脚为锯齿波振荡器外接定时电阻
端，一般用于驱动双极型三极管时需限制振荡频率小于40kHz。7脚为共地端。
8、11脚为两路驱动放大器NPN管的集电极开路输出端。当通过外接负载电阻引出输出脉冲时，为两路时序不同的倒相输出，脉冲极性为负极性，适合驱动P型双极型开关管或P沟道MOSFET管。此时两管发射极接共地。
9、10脚为两路驱动放大器的发射极开路输出端。当8、11脚接VCC，在9、10脚接入发射极负载电阻到地时，驱动放大器的输出为两路正极性图腾柱输出脉冲，适合于驱动N型双极型开关管或N沟道MOSFET管。
12脚为VCC，即输入端，供电范围为8～40V。
13脚为输出模式控制端，外接5 V高电平时为双端图腾柱式输出，用以驱动各种推挽开关电路。接地时为两路同相位驱动脉冲输出，8、11脚和9、10脚可直接并联。双端输出时最大驱动电流为2×200mA，并联运用时最大驱动电流为400mA。
14脚为内部基准电压精密稳压电路端，输出5±0.25V的基准电压，最大负载电流为10mA，用于误差检出基准电压和控制模式的控制电压。
RT的取值范围为1.8～500Ω，CT的取值范围为4700pF～10μF，最高振荡频率为fOSC≤300kHz。
TL494在工作时，通过5、6脚分别接定时元件CT和RT，经相应的门电路去控制TL494内部的两个驱动三极管交替导通和截止，通过8脚和11脚向外输出相位相差180°的脉宽调制控制脉冲。TL494若将13脚与14脚相连，可形成推挽式电路；若将13脚与7脚相连，可形成单端输出电路，为增大输出，可将两个三极管并联。
4.3 TL494构成的PWM控制器电路
PWM控制是指在开关工作频率(即开关周期Tn)固定的情况下，直接通过改变导通时间(T0N)来控制输出电压U。的一种方式。也就是通过改变开关导通时
间T0N来改变开关控制电压的脉冲宽度。
PWM控制器一般由基准电压稳压器、振荡器、误差放大器和脉冲控制电路组成。其中基准电压稳压器[10]的作用是为电路提供稳定的电源。振荡器的作用是为PWM 比较器提供一个锯齿波信号和与之同步的驱动脉冲控制电路的输出同步信号。其振荡频率可由外部电容Cext和电阻Rext来设定。误差放大器用于将电源输出电压与基准电压进行比较。脉冲控制电路的作用是以正确的时序使输出晶体管导通,其结构如图4-1。
VS基准稳压器VB1RextCext振荡器同步信号锯齿波脉冲控制电路VB2VCVC V0取样误差放大PWM比较器
图 4- 1 PWM电路的结构图
通过适当的外接电路，不但可以产生PWM信号输出，而且还有多种保护功能。TL494含有振荡器、误差放大器、PWM比较器及输出级电路等部分。振荡器(OSC)振荡频率由外接元件R、C决定，表达式为：
fOSC可选定1～200kHz之间，本电路选用fOSC=40kHz。TL494内部的稳压电源将外部供给的+12V电压变换成+5V电压，除提供芯片内部电路作电源外，还通过14脚对外输出+5 V基准电压。13脚为输出脉冲控制端，当1、3脚接地时，输出脉冲最大占空比为96%；当接高电位时，最大占空比为48%。TL494输出脉冲的宽度调节由振荡器电容CT两端的正向锯齿波和两个控制信号相比较来实现。只有当锯齿波电压高于控制信号时，才会有脉冲输出，内部两个误差放大器及外接电阻，电容构成电压和电流反馈调节器，都采用PI调节。误差放大器的给定信号均取自+5V基