基于tl494的開關(guān)電源設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 在這里，首先要感謝的當(dāng)然是我的論 文指導(dǎo)老師 ——趙春柳 老師，從選題到寫作的內(nèi)容以及實(shí)物的設(shè)計(jì)， 他都 細(xì)心地指點(diǎn)和教導(dǎo)，設(shè)計(jì)過(guò)程中細(xì)微的錯(cuò)誤都給予了我們改正。 ：在輸出端分別接入 3 個(gè)阻值相同的電阻，然后用電壓表和電流表分別測(cè)出相應(yīng)的參數(shù)。 V5 通過(guò)調(diào)整導(dǎo)通占空比來(lái)控制開關(guān)電源，對(duì)輸出短路起到保護(hù)作用。當(dāng)次級(jí)負(fù)載電流加大時(shí)I1增加， ф1也增加，并且 ф1增加部分正好補(bǔ)充了被 ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵芯里總磁通量不變。當(dāng) V1 導(dǎo)通時(shí)，一次側(cè)能量增加 E1，當(dāng) V2 導(dǎo)通時(shí)，一次側(cè)能量增加 E2，在數(shù)值上我們總是希望 E1=E2。一個(gè)正半橋和一個(gè)負(fù)半安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 橋就可以組成一個(gè)全橋。由于在電路中存在著斜波成分，所以在 R13 兩側(cè)并聯(lián)一個(gè) C1，來(lái)濾除交流電中的斜波成分， C2， C3起著通直流阻交流的作用，在 C2 和 C3 兩側(cè)并聯(lián)一個(gè) C4 來(lái)消除電源中的高頻成份 C28的作用是濾除地受隔離干擾情況下的交流成分。 400mA，能直接驅(qū)動(dòng)峰值開關(guān)電流達(dá) 5A 的開關(guān)電路。的 PWM 驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，因此被廣泛的應(yīng)用與單端式（正極式和反極式）和雙端式（半橋式、全橋式和推挽式）開關(guān)穩(wěn)壓電源電路。輸出變壓器 一 個(gè)反饋繞組及二極管提供反饋電壓。死區(qū)時(shí)間比較器具有 120mV的輸人補(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，最大輸出占空比為 96％，而輸出端接參考電平時(shí)，占空比為 48％。 TL494 的特點(diǎn) TL494 是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能，廣泛應(yīng)用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關(guān)電源。 4 腳為死區(qū)電平控制端，從 4 腳加入死區(qū)控制電壓可對(duì)驅(qū)動(dòng)脈 沖 的最大寬度進(jìn)行控制，使其不超過(guò) 180 度，這樣可以保護(hù)開關(guān)電源電路中的三極管。由于是場(chǎng)控器件，靜態(tài)時(shí)幾乎不需輸入電流。 電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ MOSFET） 電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管特點(diǎn) 電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管簡(jiǎn)稱電力 Power Mosfet。飽和度越深，飽和壓降 UCES 越小，導(dǎo)通損耗越小，但是導(dǎo)致關(guān)斷過(guò)程中退出飽和的時(shí)間延長(zhǎng)。對(duì)于共射極電路，基極注入一定的基極電流 IB，器件進(jìn)入“開通”的飽和狀態(tài)，集電極電流 IC 產(chǎn)生，集電極和發(fā)射極之間的壓降 UCES 就很低；基極電流 IB消失或者注入一定的反向電流，器件立刻進(jìn)入 “關(guān)斷”的截止?fàn)顟B(tài)，集電極電流IC為零，集電極和發(fā)射極之間能承受較高的電壓 UCEO。 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 13 串聯(lián)開關(guān)電源原理圖 輸入交流電壓或負(fù)載電流的變化，會(huì)引起輸出直流電壓的變化，通過(guò)輸出取樣電路將取樣電壓與基準(zhǔn)電壓相比較，誤差電壓通過(guò)誤差放大器放大，控制脈沖調(diào)寬電路的脈沖占空比 D，達(dá)到穩(wěn)定直流輸出電壓 U0的目的。 2%以下。除此之外，開關(guān)電源還有輔助電路，包括啟動(dòng)電路、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)、輸入濾波、輸出采樣、功能指示等。 T不變，只改變 TON來(lái)實(shí)現(xiàn)占空比調(diào)節(jié)的方式叫做脈沖寬度調(diào)制 (PWM)。開關(guān)電源中的功率調(diào)整管工作在開關(guān)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(diǎn)，在通信設(shè)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(yīng)用。 開關(guān)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。由于 PWM 式的開關(guān)頻率固定，輸出濾波電路比較容易設(shè)計(jì)，易實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，所以 PWM 式開關(guān)電源用得較多。 DC/DC 變換器有多種電路形式，其中控制波形為方波的 PWM 變換器以及工作波形為準(zhǔn)正弦波的諧振變換器應(yīng)用較為普遍。合理設(shè)計(jì)電路，還可使穩(wěn)壓范圍更寬，并保證開關(guān)電源的高效率。 并聯(lián)開關(guān)電源結(jié)構(gòu) 并聯(lián)開關(guān)電源工作原理方框圖如圖 14 所示，功率開關(guān)晶體管 VT 與輸入電壓、輸出負(fù)載并聯(lián)，輸出電壓為： DUU i ?? 1 10 (13) 圖 14 為一種輸出升壓型開關(guān)電源，電路中有一個(gè)儲(chǔ)能電感，適當(dāng)利用這個(gè)儲(chǔ)能電感，可將并聯(lián)開關(guān)電源轉(zhuǎn)變?yōu)閺V泛使用的變壓器耦合并聯(lián)開關(guān)電源。功率晶體管的電流放大倍數(shù)β是在一定條件下測(cè)定的，使用條件不同，電流放大倍數(shù)β就不同。 一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于開關(guān)狀態(tài)的功率晶體管在導(dǎo)通在導(dǎo)通狀態(tài)集電極電流 IC大，飽和壓 降 UCES 小，截止?fàn)顟B(tài)集電極電流就是漏電流， ICEO 小，集電極和發(fā)射極之間的電壓UCE高，截止損耗 POFF=ICEOUCE小，加上開通過(guò)程和關(guān)斷過(guò)程的開關(guān)損耗小，因此開關(guān)狀態(tài)的功率晶體管總損耗比應(yīng)用在線性區(qū)功率晶體管損耗 P=ICUCE小。 特點(diǎn)是用柵極電壓來(lái)控制漏極電流，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，需要的驅(qū)動(dòng)功率小，開關(guān)速度快，工作頻率高， 熱穩(wěn)定性好。但在開關(guān)過(guò)程中需對(duì)輸入電容充放電，仍需一定的驅(qū)動(dòng)功 率。 6 腳分別用于外接振蕩電阻和電容。 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。當(dāng)把死區(qū) 時(shí)間控 制輸入端接 上 固定的電壓（范圍在 0 一 之間）即能在輸出脈 沖上 產(chǎn)主附加的死區(qū)時(shí)問(wèn)。在單端工作模式下，當(dāng)需要更高的驅(qū)動(dòng)電流輸出，亦可將 V1 和 V2 并聯(lián)使用，這時(shí)，需將輸出模式控制腳接地以關(guān)閉雙穩(wěn)觸發(fā)器。總體結(jié)構(gòu)比同類集成電路SG3524 更完善。雙端輸出為 2 200mA，加入驅(qū)動(dòng)級(jí)即能驅(qū)動(dòng)近千瓦的推挽式和半橋式電路。交流濾波電路設(shè)計(jì)原理圖如圖 41所示： 圖 41 交流濾波電路圖 整流橋電路設(shè)計(jì) 整流橋堆產(chǎn)品是由四只整流硅芯片作橋式連接，外 用絕緣朔料封裝而成，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。它的最 大整流電流從 到 100A，最高反向峰值電壓從 50V到 1600V。一個(gè)周期的積累量： 12 EEE ??△ 。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是初級(jí)從電源取得的電功率。 16腳電壓為： U16=IOJ1。測(cè)得結(jié)果如表 51： 表 51 所測(cè)數(shù)據(jù) 電阻值（歐姆） 所測(cè)電流（安培） 所測(cè)電壓（伏） 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 總結(jié) 通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我收獲了好多，經(jīng)過(guò)三年的學(xué)習(xí)使我的專業(yè)知識(shí)得到了進(jìn)一步的提高，在設(shè)計(jì)過(guò)程中有快樂(lè)也有痛苦，但我始終沒(méi)有放棄，堅(jiān)持一步步的走下去。 他用專業(yè)術(shù)語(yǔ)給我們講解難點(diǎn)，帶著我們一塊分析，給予了我們很大的幫助， 除了指導(dǎo)老師外，我也不會(huì)忘記教會(huì)我這些知識(shí)的任課老師，正是有了他們孜孜不倦的教導(dǎo)，我才可以掌握這些識(shí)知，打好扎實(shí)的理論基礎(chǔ) 。 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 致謝 經(jīng)過(guò) 多次的 修改， 終于完成了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 開關(guān)電源的調(diào)試 ：焊接完畢后進(jìn)行空載調(diào)試，將開關(guān)電源通電，用電壓表測(cè)其電壓，若沒(méi)有達(dá)到 12V,需調(diào)節(jié)可調(diào)電 位器使其輸出電壓穩(wěn)定在 12V。當(dāng)輸出電壓過(guò)低時(shí)， V5 處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)輸出電壓過(guò)高時(shí)， V5 處于導(dǎo)通狀態(tài)。 如果次級(jí)接上負(fù)載，次級(jí)線圈就產(chǎn)生電流 I2，并因此而產(chǎn)
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