【正文】 電壓進行負載保護。 圖 31 直流變換電路圖 輸入過壓保護電路 電路結構如圖 32，由 DZ電阻 R1 和電阻 R電容 C二極管 VD1組成。根據電容標稱值選擇 C2 為 10μF 。四只整流二極管 D1~D4 接成電橋的形式，稱單相橋式整流電路 [2]。 R R R3 起限流作用，取值為 KΩ 。極性電容C1 濾去 12V 直流中的交流成分，降低輸入干擾。當電路工作不正常時，TL494 輸出控制端為低電平時， TL494 的兩個內置晶體管的集電極（ 8 腳和 9 腳）有 12V 正偏壓，基極為高電平，導致兩晶體管同時導通。當 VT1 導通時， VT2 截止，場效應管 VT 3 因為柵極無正偏壓而截止，而此時 VT2 截止，導致場效應管 VT 4 柵極有正偏壓而導通。因為變壓器選擇為 E 型，這樣使變壓器工作在推挽狀態(tài)， VT3 和 VT4 以頻率為 50KHz 交替導通，使變壓器的初 級輸入端有 50KHz 的交流電。 10/190≈ 即滿足變壓器匝數比約為 。變壓器 T1 的工作頻率選為 50KHz 左右 [4]，因此 T1 可選用 EI33 型的高頻鐵氧體磁心變壓器，變壓器的匝數比為 12／220≈，變壓器選擇為 E 型，可自制。中心器件變壓器 T1，實現電壓由 12V 脈沖電壓轉變?yōu)?220V 脈沖電壓。 13 第 3 章 各部分支路電路設計及其參數計算 各部分支路電路設計及其參數計算 DC/DC 變換電路 由 DC/AC 和整流濾波電路組成 [5]。三極管工作狀態(tài)有截止、放大、飽和。 圖 27 MOSFET 代表符號圖 三極管 本設計選用兩種三極管，電路中有 50KHz 和 50Hz 兩個頻率，用于50KHz 電路 三極管選擇為 8550 型 [4]， 8550 型三極管是一種常用的普通三極管，它是 低電壓、大電流、小信號的 PNP 型硅三極管，集電極 基極電壓 Vcbo： 40V，工作溫度： 55℃ —+150℃ 主要用途：開關應用和射頻放大。當 Vgs 0 時才有可能有電流即漏極電流產生。本設計采用的是 N 溝道增強型MOSFET。這種器件不僅兼有開關速度快、無存儲時間、體積小、重量輕、耗電省、壽命長等特點，而且還有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強和制造工藝簡單等優(yōu)點，因此大大的擴展了它的應用范圍，特別是在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應用。它是利用電場效應來控 制其電流大小的半導體器件 [3]。由于它僅靠半導體中的多數載流子導電，又稱單機型晶體管，場效應管不但具備雙極型晶體管體積小、重量輕、壽 12 命長等優(yōu)點，而且輸入回路的內阻高達 1071012Ω，噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強，且比后者耗電省，這些優(yōu)點使之從 20 世紀 60 年代誕生起就廣泛地應用于各種電子電路之中。5%的精度。 TL494 內置一個 5V 的基準電壓產生電路，使用外置偏置電壓時，可提供高達 10mA 的負載電流。在單端工作模式下，當需要更大的驅動電流輸出時，可將 VT1 和 VT2 并聯使用，這時需將輸出模式控制端接地，以關閉雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。如果工作于單端狀態(tài)，且占空比小于 50%時 ，則輸出驅動信號可分別從 VT 1 和 VT2 中取得。 當 Ct 放電時，一個正脈沖將出現在死區(qū)時間比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進行計時，同時停止 VT1 和 VT2 的工作。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行 ―或 ‖運算。 PWM 比較器為誤差放大器調節(jié)輸出脈沖寬度提供了一個手段：當反饋電壓從 變?yōu)? 時，輸出的脈沖寬度由被死區(qū)確定的最大導通 百分比時間下降到零。當輸出端接地時，最大輸出占空比為 96%，當輸出端接參考電平時，占空比為 48%。 控制信號由集成電路外部輸入，其中一條送至死區(qū)時間比較器，另一路送往誤差放大器的輸入端。當雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號時才會被選通。 TL494 內置線性鋸齒波振蕩器 ，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調節(jié)，其振蕩頻率如 式 21： 1FoscCtRt= (21) 輸出脈沖的寬度是通過電容 Ct 上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較而實現的。利用此特點，在 4 腳和 14 腳之間接一個電容，可達到輸出軟啟動的目的，還可以供短路保護用。 3 腳用于補償校正，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)時間控制端，加在 4 腳上的電壓越高，死區(qū)寬度越大。 TL494 的 1 腳及 2 腳為誤差放大器的輸入端。通過對 TL494 的 4 腳控制，即可調節(jié)占空比，還可 作輸出軟啟動保護用。 3. 內部有一對誤差放大器，可做反饋放大及保護功能，控制非常方便。因此，其帶負載能力較強，即可按推挽方式工作，也可將兩路輸出并聯工作，小功率時可直接驅動。TL494 適用于設計所有的單端或雙端開關電源電路，其主要性能如下： 圖 26 TL494 內部結構圖 1. 輸入電源電壓為 7~40V， 可用穩(wěn)壓電源作為輸入電源，從而使輔助電源簡化。 表 21 TL494 引腳功能表 引腳 符號 功能 典型電壓 1 V1(+) 誤差放大器 1 誤差信號輸入端（同相信號端 ） 2 V1() 誤差放大器 1 誤差信號輸入端（反相信號端） 3 VOUTC 誤差放大器 1 和 2 輸出信號補償元件連接段 4 4 CONT 死區(qū)控制信號輸入端，所加控制電壓可調輸出脈沖寬度 5 CT 振蕩器外接振蕩電容連接端，與 6 腳外接的電阻一起可產生頻率 f= 6 RT 振蕩器外接振蕩電阻連接端，見 5 腳說明 7 GND 基準 電源電源電路接地線端 0 8 CA 推挽電路輸出信號端 A, 輸出電壓可達 40V, 電流為200mA（反相輸出） 015v 9 EA 推挽電路輸出信號端 A,屬同相信號輸出端 0 10 EB 推挽電路輸出信號端 B,屬同相信號輸出端 0 11 CB 推挽電路輸出信號端 B，輸出電壓可達 40V，電流為200mA(反相輸出 ) 與 8 腳等相位差180 度的脈沖波 12 VccIN 工作電源電壓輸入端 25 13 OUT CON 輸出方式設定信號輸入端。 有推或拉兩種輸出方式。 可調整死區(qū)時間。 TL494 內置誤差放大器。 1. 主要特征 集成了全部的脈沖寬度調制電路。 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制電路 [1]，它包含了開關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電源。 6. 可作為多種電器的通用電源。 4. 具有輸入過壓保護和輸出過壓保護。 2. 輸出： 220V 交流（非正弦波）。在該電路中都是利用 TL494 的輸出端作為逆變電路工作狀態(tài)的控制端。 7 在逆變電路 I 中是用一塊 TL494 芯片產生 50KHz 的脈沖頻率，經過變壓器推挽電路將 12V 直流轉換成 220V/50KHz 的交流電。過熱保護電路是當電路工作溫度過高時， 啟動保護使逆變電路 I 停止工作。其中輸入過壓保護電路、輸出過壓保護電路、過熱保護電路構成整個電路的保護電路。全橋電路以 50Hz 的頻率交替導通，產生 50Hz交流電。 6 圖 24 逆變 I 電路原理方框圖 逆變電路 II 如圖 25 所示。 圖 23 整機原理方框圖 逆變電路 I 原理如圖 24 所示。逆變電路 I、逆變電路 II 的 框圖 分別見圖 圖 4。 U dS 1S 2負 載 U 0S 3S 4i 0 圖 21 逆變電路 5 Tu 0t 1t 2i 0 圖 22 逆變電路波形 1. 本設計的基本構成及其原理 該設計電路的 方框圖如圖 23。 S S3 斷開， S S4 閉合時的情況類似。設 t1 時刻以前 S S4導通， u0 和 i0 均為正。這就是逆變電路的最基本得工作原理。圖中S1S4 是橋式電路的 4 個臂，他們由電力電子器件及其輔助電路組成。因此具有相當強的通用性。該電源的制作成本低，批量生產成本更低，并且當印制板尺寸不受限制時，可以將輸出功率做到 200W 以上，因此該逆變電源的市場前景十分廣闊。該電源的制造成本較為低廉，千臺以上數量的批產成本僅在 40 元 /臺左右，并且當印制板的尺寸不受限制時，可以將輸出功率做到 200W 以上 ，因此該逆變電源幾乎可以替代目前市場上所售的各種逆變器或者逆變電源產品，其應用前景十分廣闊。因此具有相當強的通用性。 該電源 主要應用開關電源電路技術的有關知識，涉及模擬集成電路、電源集成電路、直流穩(wěn)壓電路、開關穩(wěn)壓電路等原理，充分運用 2 芯片 TL494 的固定頻率脈沖寬度調制電路 [1]和場效應管 [2]（ N 溝道增強型MOSFET）的開關速度快、無二次擊穿、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點與三極管一起構成的 組合設計電路。開關電源能輸出多種可控的直流電壓供不同的電路使用。 開關電源的開關管工作在高速的通與斷兩種狀態(tài)，所以稱為開關電源，其原理是用整流電路先把交流變成直流，再用開關管把直流電變成高頻的直流電，這個高頻直流在通過開關變壓器時， 在次級感應出交流電流，再通過整流濾波后，變成平穩(wěn)的直流電，同時有控制電路根據輸出電壓調整開關管的通與斷的比例（占空比）。值得注意的是，開關電源的輸出噪聲和紋波一般比線性電源大，所以在需要非常低的噪聲與紋波（如紋波峰峰值要小于 5~10mV）的情況下，仍需要線性電源，由于大功率全功率非常大（ 1MW 以上）時，仍需采用相控電源。開關電源的這一技術特點使其同其他形式的電源，如采用調整管的線性電源和采用晶閘管的相控電源相比具有效率高和體積小、重量輕兩個明顯的優(yōu)點。彩色電視機、 VCD 播放機等家用電器、醫(yī)用X 光機、 CT 機，各種計算機設備，工業(yè)用的電解、電鍍、充電、焊接、激光等裝置，以及飛機、衛(wèi)星、導彈、艦船中，都大量采用了開關電源。 關鍵詞 ： 過熱保護，過壓保護，集成電路，振蕩頻率， 脈寬調制 II Inverter Power supply Design Based on TL494 ABSTRACT The design applying the switching power source circuit technology in connected. Relating with knowledge about what imitate integrated circuit、power source integrated circuit、 power amplification integrated circuit and switching regulated voltage circuit on principle. Sufficient apply chip TL494 fixedfrequency pulse width modulation circuit and field effect transistor (N channel strengthen MOSFET) whose switch speed quick, nothing secondary Break down and hot stability good merit to design circuit. Owe the inverter main part ingredient by DC/DC circuit、 importing the overvoltage crowbar circuit 、 exporting an overvoltage crowbar protect a circuit 、 overheat protective circuit、 DC/AC shifts circuit、 oscillating circuit and entire bridge circuit. Continuing for during the period of the job exports power functions such as being 150 W, having the regular guiding lights working, e xporting an overvoltage crowbar, importing the overvoltage crowbar and overheat protective. The cost of manufacture being a power source of turn is paratively cheap, the pragmatism is stron