車載逆變電源的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-15 04:56 本頁(yè)面
【正文】 過(guò)壓保護(hù)和輸出過(guò)壓保護(hù)。 （ 5）有過(guò)熱保護(hù)功能。 （ 6）可作為多種電器的通用電源。 （ 7）含有工作正常指示燈。 逆變電源的主要元器件及其特性 TL494 電流 模式 PWM控制器 TL494 是一種固定頻率脈沖寬度調(diào)制電路 [1]，它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能，廣泛用于單端正激雙管式、半橋式以及全橋式開關(guān)電源。 TL494 有 SO— 16 和PDIP— 16 兩種封裝形式，以適應(yīng)不同場(chǎng)合的要求。 （ 1）主要特征 集成了全部的脈沖寬度調(diào)制電路。 TL494 內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩元件僅兩個(gè)（一個(gè)電阻和一個(gè)電容）。 TL494 內(nèi)置誤差放大器。 TL494 內(nèi)置 5V 參考基準(zhǔn)電壓源。 可調(diào)整死區(qū)時(shí)間。 TL494 內(nèi)置功率晶體管，可提供 500mA 的驅(qū)動(dòng)能力。 有推或拉兩種輸出方式。 （ 2）引 腳設(shè)置及其功能 TL494 的內(nèi)部電路由基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、振蕩器、死區(qū)時(shí)間比較器、誤差放大器（兩個(gè)）、 PWM 比較器以及輸出電路等組成，各引腳功能見表 1。 表 1 TL494 引腳功能表 引腳號(hào) 引腳功能 2 誤差放大器 I 的同相和反相輸入端 3 相位校正和增益控制端 4 間歇期調(diào)整，其上加 ，可使截止時(shí)間從 2%線性變化到 100%；死區(qū)時(shí)間控制，輸入直流電壓為 04V，控制 TL494 輸出脈沖的占空比為。在此基礎(chǔ)上，占空比還受反饋信號(hào)控制，四腳還常用作軟啟動(dòng)控制端，使輸出脈沖寬度由零逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)值。 6 分別用于外接振蕩電容 Ct和振蕩電阻 Rt，產(chǎn)生鋸齒波電壓并送至 PWM比 6 較器，振蕩頻率 1FoscCtRt?，定時(shí)電阻取值在 1KΩ 以上 7 接地端 11 分別為 TL494 內(nèi)部?jī)蓚€(gè)末級(jí)輸出三極管的集電極和發(fā)射極 12 電源供電端 13 輸出控制端，當(dāng)該端電壓為零時(shí)，用于驅(qū)動(dòng)單端電路。該端接地時(shí)為并聯(lián)單端 14 輸出方式，接 14 腳時(shí)為推挽輸出方式 1 16 5V基準(zhǔn)電壓輸出端，最大輸出電流為 10mA 誤差放大器 II 的反相和同相輸入端 （ 3）工作原理 TL494 是一個(gè)固定頻率 PWM 控制電路，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。 TL494 適用于設(shè)計(jì)所有的單端或雙端開關(guān)電源電路，其主要性能如下： 圖 4 TL494 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 輸入電源電壓為 7~40V，可用穩(wěn)壓電源 作為輸入電源，從而使輔助電源簡(jiǎn)化。 TL494 末級(jí)的兩只三極管在 7~40V 范圍工作時(shí)，最大輸出電流可達(dá) 250mA。因此，其帶負(fù) 7 載能力較強(qiáng)，即可按推挽方式工作，也可將兩路輸出并聯(lián)工作，小功率時(shí)可直接驅(qū)動(dòng)。 內(nèi)部有 5V 參考電壓，使用方便，當(dāng)參考電壓短路時(shí)，有保護(hù)功能，控制很方便。 內(nèi)部有一對(duì)誤差放大器，可做反饋放大及保護(hù)功能，控制非常方便。 在高頻開關(guān)電源中，輸出方波必須對(duì)稱，在其他一些應(yīng)用中又需要方波人為不對(duì)稱， 即需控制方波的占空比。通過(guò)對(duì) TL494 的 4 腳控制，即可調(diào)節(jié)占空比，還可作輸出軟啟動(dòng)保護(hù)用。 可以選擇單端、并聯(lián)及交替三種輸出方式。 TL494 的 1 腳及 2 腳為誤差放大器的輸入端。由 TL494 芯片構(gòu)成電壓反饋電路時(shí)， 2 腳上通過(guò)電阻從內(nèi)部 5V基準(zhǔn)電壓上取分壓，作為 1 腳比較的基準(zhǔn)。 3 腳用于補(bǔ)償校正，為 PWM 比較器的輸入端，接入電阻和電容后可以抑制振蕩， 4 腳為死區(qū)時(shí)間控制端，加在 4 腳上的電壓越高，死區(qū)寬度越大。當(dāng) 4 腳接地時(shí)，死區(qū)寬度為零，即全輸出；當(dāng)其接 5V 電壓時(shí)；死區(qū)寬度最大，無(wú)輸出脈沖。利用此特點(diǎn)，在 4 腳和 14 腳之間接一個(gè)電容，可達(dá)到輸出軟啟動(dòng)的目的，還可以供短路保護(hù)用。 5 腳及 6 腳接振蕩器的接地 電容、電阻。 TL494 內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過(guò)外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，其振蕩頻率如下： 1Fosc CtRt? (1) 輸出脈沖的寬度是通過(guò)電容 Ct 上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行比較而實(shí)現(xiàn)的。三極管 VT1 和 VT2 受控于或非門。當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)時(shí)才會(huì)被選通。當(dāng)控制信號(hào)增大時(shí)，輸出脈沖的 寬度將減小。 控制信號(hào)由集成電路外部輸入，其中一條送至死區(qū)時(shí)間比較器，另一路送往誤差放大器的輸入端。死區(qū)時(shí)間比較器具有 120mV 的輸入補(bǔ)償電壓，它限制了最小輸出死區(qū)時(shí)間約等于鋸齒波周期的 4%。當(dāng)輸出端接地時(shí)，最大輸出占空比為 96%，當(dāng)輸出端接參考電平時(shí)，占空比為 48%。在死區(qū)時(shí)間控制端上接固定電壓（在 0~ 之間）時(shí)，即能在輸出脈沖上產(chǎn)生附加的死區(qū)時(shí)間。 PWM 比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度提供了一個(gè)手段：當(dāng)反饋電壓從 變?yōu)? 時(shí)，輸出的脈沖寬度由被死區(qū)確定的最大導(dǎo)通百分比時(shí)間下降到零。兩 個(gè)誤差放大器具有從 到 的共模輸入范圍，這可從電源的輸出電壓和電流中察覺到。誤差放大器的輸出端常處于高電平，它與 PWM 比較器反相輸入端進(jìn)行“或”運(yùn) 8 算。正是由于這種電路結(jié)構(gòu)，誤差放大器只需最小的輸出即可支配控制回路。 當(dāng) Ct 放電時(shí)，一個(gè)正脈沖將出現(xiàn)在死區(qū)時(shí)間比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，同
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