【導(dǎo)讀】TL494由德州儀器(TI)公司設(shè)計(jì)并推出,包含了開(kāi)關(guān)電源控制所需的所有功能,大量應(yīng)用于雙端拓?fù)?、單端正激等多種開(kāi)關(guān)電源中。作為廉價(jià)的雙端PWM芯片被工程師認(rèn)可。今天就通過(guò)波形測(cè)試結(jié)果來(lái)解析TL494在德州儀器電源中的特點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的方法。
根據(jù)TL494的引腳功能,在設(shè)計(jì)電路前對(duì)TL494的特性要做一定的測(cè)試:過(guò)對(duì)TL494芯片的占空比測(cè)試,可以進(jìn)一步加深對(duì)TL494工作特點(diǎn)的理解,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)占空比是在DTC=0~2.4v的范圍內(nèi)變化,不是一般中所說(shuō)的在DTC=0~3.3v電壓范圍內(nèi)變化。占空比隨著DTC電壓的升高而減小,正是利用TL494這種性質(zhì),我們實(shí)現(xiàn)了開(kāi)機(jī)時(shí)的軟啟動(dòng)功能,也是利用4腳電壓的特點(diǎn),將4腳作為過(guò)流保護(hù)的輸入端。當(dāng)發(fā)生過(guò)流保護(hù)的時(shí)候,滯環(huán)比較器的輸出為高,遠(yuǎn)大于2.4V,可以很快的封鎖占空比,實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的目的。
圖1:TL494 框圖
TL494管腳配置及其功能
TL494的內(nèi)部電路由基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、振蕩電路、間歇期調(diào)整電路、兩個(gè)誤差放大器、脈寬調(diào)制比較器以及輸出電路等組成。圖1是它的管腳圖,其中1、2腳是誤差放大器I的同相和反相輸入端;3腳是相位校正和增益控制;4腳為間歇期調(diào)理,其上加0~3.3V電壓時(shí)可使截止時(shí)間從2%線懷變化到100%;5、6腳分別用于外接振蕩電阻和振蕩電容;7腳為接地端;8、9腳和11、10腳分別為T(mén)L494內(nèi)部?jī)蓚€(gè)末級(jí)輸出三極管集電極和發(fā)射極;12腳為電源供電端;13腳為輸出控制端,該腳接地時(shí)為并聯(lián)單端輸出方式,接14腳時(shí)為推挽輸出方式;14腳為5V基準(zhǔn)電壓輸出端,最大輸出電流10mA;15、16腳是誤差放大器II的反相和同相輸入端。
振蕩頻率的選擇
TL494的振蕩頻率由t1決定,振蕩頻率的計(jì)算公式為:
振蕩頻率的選取與Rt,Ct有直接關(guān)系(此時(shí)3腳、4腳電壓均為0),同時(shí)也對(duì)最大占空比有這直接影響,試驗(yàn)中測(cè)得在Rt=61k,Ct=0.001uf最大占空比只能達(dá)到88%左右,試驗(yàn)波形為下圖2所示。
圖2:實(shí)驗(yàn)波形
實(shí)際的工作頻率為22.04k,根據(jù)t6=18.03k,由于電阻電容本身的精度不夠?qū)е抡`差較大。
TL494的最大占空比能夠達(dá)到96%,Rt=61k選取,Ct=0.001uf時(shí),在四節(jié)蓄電池的調(diào)節(jié)過(guò)程中由于受最大占空比的限制,給定電壓Usp為60v時(shí),反饋電壓Usp不能達(dá)到60v,反饋電壓可以跟蹤給定的范圍在70---88v,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)現(xiàn)調(diào)整為Rt=6.6k,Ct=0.01uf,實(shí)際測(cè)得的頻率為f=19.6k左右,波形如下圖3所示:
圖3:波形
此時(shí)的最大占空比能達(dá)到95%左右, 能跟蹤 的電壓范圍在58V----88V,可以滿(mǎn)足我們實(shí)際的利用直流穩(wěn)壓電源模擬太陽(yáng)電池的功能。
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試驗(yàn)結(jié)果
TL494 測(cè)試波形
為進(jìn)一步了解TL494的工作特點(diǎn),對(duì)于TL494的占空比變化進(jìn)行了一系列試驗(yàn),用TL494與TLP250組成的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行試驗(yàn),在下述波形中波形1 為輸出占空比即TLP250的6腳輸出占空比波形,2為T(mén)L494的11腳波形。
測(cè)得的波形如下:
(1) 在4腳電壓為0時(shí),3腳電壓變化對(duì)輸出占空比的影響。
圖4:(3腳電壓為0時(shí))
圖5:(3腳電壓為1.8V時(shí))
圖6:(3腳電壓為3.1V時(shí))
圖7:(3腳電壓為3.5V)
3腳電壓comp=1.5V時(shí),占空比隨4腳電壓變化波形如下:
圖8:(4腳電壓為0時(shí))
圖9:(4腳電壓為1.5V)
圖10:(4腳電壓為2.2V時(shí))
圖11:(4腳電壓為2.4V時(shí))
通過(guò)對(duì)TL494芯片的占空比測(cè)試,可進(jìn)一步加深對(duì)TL494工作特點(diǎn)的理解,同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)占空比是在DTC=0~2.4v的范圍內(nèi)變化。占空比是隨著DTC電壓的升高而減小,正是利用TL494的性質(zhì),實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)時(shí)的軟啟動(dòng)功能,同時(shí)也利用4腳電壓的特點(diǎn),將4腳作為過(guò)流保護(hù)的輸入端。當(dāng)發(fā)生過(guò)流保護(hù)的時(shí),滯環(huán)比較器的輸出遠(yuǎn)大于2.4V,可以很快封鎖占空比,實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的目的。
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