【正文】 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） I 基于 TL494 的 DCDC 開關電源設計 摘 要 隨著電子技術的高速發(fā)展 ,電子系統(tǒng)的應用領域越來越廣泛 ,電子設備的種類也越來越多 ,電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切。近年來 ,隨著功率電子器件 (如 IGBT、 MOSFET)、 PWM 技術及開關電源理論的發(fā)展 ,新一代的電源開始逐步取代傳統(tǒng)的電源電路。該電路具有體積小，控制方便靈活，輸出特性好、紋波小、負載調(diào)整率高等特點 。 開關電源中的功率調(diào)整管工作在開關狀態(tài)，具有功耗小、效率高、穩(wěn)壓范圍寬、溫升低、體積小等突出優(yōu)點，在通信設備、數(shù)控裝置、儀器儀表、視 頻音響、家用電器等電子電路中得到廣泛應用。 開關電源的高頻變換電路形式很多 , 常用的變換電路有推挽 、 全橋 、 半橋 、 單端正激和單端反激等形式 。 本論文采用 雙端驅動集成電路 —— TL494 輸?shù)?PWM 脈沖控制器設計小汽車中的音響供電電源，利用 MOSFET 管作為開關管，可以提高電源變壓器的工作效率，有利于抑制脈沖干擾，同時還可以減小電源變壓器的體積。 關鍵詞： IGBT， PWM，推挽電路，半橋電路， 單端正激 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） II BASED ON THE DCDC TL494 SWITCHING POWER SUPPLY ABSTRACT With the rapid development of electronic technology, electronic systems, more and more extensive applications, the types of electronic equipment, more and more electronic equipment and people work and live closer and closer. In recent years, with the power electronic devices (such as IGBT, MOSFET), PWM switching power supply technology and development of the theory, a new generation of power began to gradually replace the traditional power supply circuits. The circuit is small, flexible to control the output characteristics of a good, ripple, load adjustment rate and so on. Switching power supply in the power adjustment control work in the off state, with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, low temperature rise, and other outstanding advantages of small size, the munication equipment, CNC equipment, Instrumentation, video audio, home appliances so widely used in electronic circuits. High frequency converter switching power supply so many forms of monly used with pushpull converter, full bridge, half bridge, singleended forward and the form of singleended flyback. In this thesis, twoside driver IC TL494 PWM pulse output of the controller design car audio power supply in use as a switch MOSFET, can improve the efficiency of the power transformer, is conducive to impulse noise suppression, but also can reduce the size of the power transformer. KEY WORDS: IGBT， MOSFET， Pushpull circuit， Half bridge circuit, Singleended forward河南科技大學畢業(yè)設計（論文） III 目 錄 前 言 ................................................................................................ 1 第 1 章 開關電源基礎技術 ............................................................... 2 開關電源概述 ....................................................................... 2 開關電源的工作原理 .................................................. 2 開關電源的組成 ......................................................... 3 開關電源的特點 ......................................................... 3 開關電源的分類 ................................................................... 4 電源電路組成 ....................................................................... 4 開關電源典型結構 ................................................................ 6 串聯(lián)開關電源結構 ...................................................... 6 并聯(lián)開關電源結構 ...................................................... 6 電力場效應晶體管 MOSFET ............................................... 7 開關電源的技術指標 ........................................................... 9 第 2 章 開關變換電路 ..................................................................... 12 推挽開關變換電路 ............................................................. 12 推挽開關變換基本電路 ............................................ 12 自激推挽式變換器 ................................................... 13 半橋變換電路 ..................................................................... 16 正激變換電路 ..................................................................... 17 DC/DC 升壓模塊設計 ......................................................... 18 第 3 章 雙端驅動集成電路 TL494 .................................................. 21 TL494 簡介 .......................................................................... 21 TL494 的工作原理 .............................................................. 22 TL494 內(nèi)部電路 .................................................................. 22 TL494 管腳功能及參數(shù) .............................................. 24 TL494 構成的 PWM 控制器電路 ........................................ 25 第 4 章 TL494 在汽車音響供電電源中的應用 ............................. 27 汽車音響電源簡述 ............................................................. 27 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） IV 汽車音響供電電源的組成 ................................................. 29 TL494 的輔助電路設計 ............................................. 29 主電路的設計 ........................................................... 31 結 論 ................................................................................................ 32 參考文獻 .......................................................................................... 33 致 謝 ................................................................................................ 34 附 錄 ................................................................................................ 35 外文資料翻譯 .................................................................................. 36 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 1 前 言 電源是實現(xiàn)電能變換和功率傳遞的主要設備、在信息時代，農(nóng)業(yè)、能源、交通運輸、信息、國防教育等領域的迅猛發(fā)展，對電源產(chǎn)業(yè)提出了更多、更高的要求，如：節(jié)能、節(jié)電、節(jié)材、縮體、減重、環(huán)保、可靠、安全等。這就 迫使電源工作者在電源研發(fā)過程中不斷探索，尋求各種相關技術，做出最好的電源產(chǎn)品，以滿足各行各業(yè)的要求。開關電源是一種新型電源設備，較之于傳統(tǒng)的線性電源，其技術含量高，耗能低，使用方便，并取得了較好的經(jīng)濟效益。 隨著電力電子技術的高速發(fā)展，電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切，而電子設備都離不開可靠的電源，進入 80 年代 計算機電源 全面實現(xiàn)了開關電源化，率先完成計算機的電源換代，進入 90 年代開關電源相繼進入各種電子、電器設備領域，程控交換機、通訊、電子檢測設備電源、控制設備電源等都已廣泛地使用了開關電源，更促進了開關電源技術的迅速發(fā)展。開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術，控制開關晶體管開通和關斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調(diào)制（ PWM）控制 IC 和 MOSFET 構成。開關電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關電源，這一成本反轉點。隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關電源技術在不斷地創(chuàng)新，這一成本 反轉點日益向低輸出電力端移動，這為開關電源提供了廣泛的發(fā)展空間。 由于小汽車音響受到 12V 供電的制約，無論輸出功率還是音場效果都難以進一步提高。在此情況下，從上世紀末，歐洲生產(chǎn)的汽車音響中開始采用DCDC 變換器，將 12V 蓄電池供電變換為 177。 24V177。 50V，向汽車音響提供電源。目前， DCDC 變換器與機械變流器相比，已今非昔比，其開關頻率可達100KHZ