一、TL494介紹
TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路,它包含了開關電源控制所需的全部功能,廣泛應用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源。TL494有SO-16和PDIP-16兩種封裝形式,以適應不同場合的要求。其主要特性如下:
TL494主要特征:
1.具有兩個完整的脈寬調(diào)制控制電路,是PWM芯片。
2.兩個誤差放大器。一個用于反饋控制,一個可以定義為過流保護等保護控制。
4.死區(qū)時間可以調(diào)節(jié)。
5.輸出級電流500mA。
6.輸出控制可以用于推挽、半橋或單端控制。
7.具備欠壓封鎖功能
? ? ? ?主要特征具體分析:
1.振蕩器:
提供開關電源必須的振蕩控制信號,頻率由外部RT、CT決定。這兩個元件接在對應端與地之間。取值范圍:RT:5-100k,CT:0.001-0.1uF。
形成的信號為鋸齒波。最大頻率可以達到500kHz。
2.死區(qū)時間比較器:
這一部分用于通過0-4VDC電壓來調(diào)整占空比。當4腳預加電壓抬高時,與振蕩鋸齒波比較的結(jié)果,將使得D觸發(fā)器CK端保持高電平的時間加寬。該電平同時經(jīng)過反相,使輸出晶體管基極為低,鎖死輸出。4腳電位越高,死區(qū)時間越寬,占空比越小。
由于預加了0.12VDC,所以,限制了死區(qū)時間最小不能小于4%,即單管工作時最大占空比96%,推挽輸出時最大占空比為48%。
3.PWM比較器及其調(diào)節(jié)過程:
由兩個誤差放大器輸出及3腳(PWM比較輸入)控制。
當3端電壓加到3.5VDC時,基本可以使占空比達到0,作用和4腳類似。但此腳真正的作用是外接RC網(wǎng)絡,用做誤差放大器的相位補償。
常規(guī)情況下,在誤差放大器輸出抬高時,增加死區(qū)時間,縮小占空比;反之,占空比增加。作用過程和4腳的死區(qū)控制相同,從而實現(xiàn)反饋的PWM調(diào)節(jié)。0.7VDC的電壓墊高了鋸齒波,使得PWM調(diào)節(jié)后的死區(qū)時間相對變窄。
如果把3腳比做4腳,則PWM比較器的作用波形和圖4-9類似。然而,該比較器的占空比調(diào)節(jié),要在死區(qū)時間比較器的限制范圍內(nèi)起作用。
單管工作方式時,VCK直接控制輸出,輸出開關頻率與振蕩器相同。當13腳電位為高時,封鎖被取消,觸發(fā)器的Q、Q非端分別控制兩個輸出管輪流導通,頻率是單管方式的一半。
4.5VDC基準電源:
這個5VDC基準電源用于提供芯片需要的偏置電流。如13腳接高電平時,及誤差放大器等可以使用它?;鶞孰娫淳?%,電流能力10mA,溫度范圍0-70度。
5.誤差放大器:
兩個誤差放大器用于電源電壓反饋和過流保護。
這兩個放大器以或的關系,同時接到PWM比較器同相輸入端。反饋信號比較后的輸出,送PWM比較器,以和鋸齒波比較,進行PWM調(diào)節(jié)。
由于放大器是開環(huán)的,增益達到95dB。加之輸出點3被引出,使用時,設計者可以根據(jù)需要靈活使用。
6.UC封鎖電路:
用于欠壓封鎖,當Vcc低于4.9VDC,或者內(nèi)部電源低于3.5VDC時,CK端被鉗位為高電平,從而使輸出封鎖,達到保護作用。
7.輸出電路:
輸出電路有兩個輸出晶體管,單管電流500mA。其工作狀態(tài)由13腳(輸出控制)來決定。
當13腳接低電平時,通過與門封鎖了D觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)信號輸出,此時兩個晶體管狀態(tài)由PWM比較器及死區(qū)時間比較器直接控制,二者完全同步,用于控制單管開關電源。當然,此時兩個輸出也允許并聯(lián)使用,以獲得較大的驅(qū)動電流。
當13腳接高電平時,D觸發(fā)器起作用,兩個晶體管輪流導通,用于驅(qū)動推挽或橋式變換器。
TL494外形圖
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