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TL494脉宽控制电路

TL494脉宽控制电路
TL494脉宽控制电路

TL494脉宽调制控制电路

TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广

泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种

封装形式,以适应不同场合的要求。其主要特性如下:

主要特征

集成了全部的脉宽调制电路。

片内置线性锯齿波振荡器,外置振荡元件仅两个(一个电阻和一个电容)。

内置误差放大器。

内止5V参考基准电压源。

可调整死区时间。

内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。

推或拉两种输出方式。

工作原理简述

TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外

部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下:

输出脉冲的宽度是通过电容C T上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。

功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在

锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。参见图2。

控制信号由集成电路外部输入,一路送至死区时间比较器,一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压,它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%,当输出端接地,最大输出占空比为96%,而输出端接参考电平时,占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压(范围在0—3.3V之间)即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。

脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段:当反馈电压从0.5V变化到3.5时,输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从-0.3V到(Vcc-2.0)的共模输入范围,这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平,它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算,正是这种电路结构,放大器只需最小的输出即可支配控制回路。

当比较器C T放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管Q1和Q2的工作。若输出控制端连接到参考电压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半。如果工作于单端状态,且最大占空比小于50%时,输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将Q1和Q2并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器的频率。

TL494内置一个5.0V的基准电压源,使用外置偏置电路时,可提供高达10mA的负载电流,在典型的0—70℃温度范围50mV 温漂条件下,该基准电压源能提供±5%的精确度。

TL494 及其在半桥变换开关电源中应用情况

摘要:介绍了电压驱动型脉宽调制器件TL494的脉宽调制特性,并对其在半桥变换开关电源中的应用情况做了分析。

关键词:电压驱动;脉宽调制;半桥变换;开关电源

TL494是美国德克萨斯州仪器公司生产的一种性能优良的电压驱动型脉宽调制器件,可作为单端式、推挽式、全桥式、半桥式开关电源控制器,被广泛应用于开关电源中,是开关电源的核心控制器件。TL494的输出三极管可接成共发射极及射极跟随2种方式,因而可以选择双端推挽输出或单端输出方式。在推挽输出方式时,他的两路驱动脉冲相差180°;而在单端方式时,其两路驱动脉冲为同步同相。TL494的3脚为脉宽调制补偿端,4脚为死区电平控制端,5脚和6脚为内部锯齿波振荡器的外界振荡电阻和振荡电容连接端。当在TL494的12脚和7脚接上直流辅助电源,并在他的6脚和5脚分别接上振荡电阻R和振荡电容C后,就可在他的5脚上得到一个振荡频率为:f=1.1/RC的锯齿波振荡电压VΔ;直流输入供电范围在7~40 V之间。

1 TL494的特点

(1)内置有5 V±5%的基准电源。

(2)末级输出级的最大电流可达250 mA。

(3)有死区时间可调控制端。

(4)可对他的锯齿波振荡器的工作状态执行外同步控制。

(5)末级输出可采用双端对称输出或单端输出的工作方式。

2 TL494的性能测试

(1)工作电压对各参数的影响,如表1所示。此时调频电容为9 nF,调频电阻为9 kΩ,调宽电压为2.5 V。

从表1可以看出,工作电压V的改变对输出脉冲的周期T及脉宽T1无影响,而脉冲的幅值F随着工作电压V的增加也逐步增大,工作电流I随电压的变化不是很大,其供电范围在7~40 V之间,而其工作频率可达300 kHz,可见TL494的可调性大。

(2)当TL494调频电容和电阻一定时,改变脉冲宽度,就会得到输出脉冲宽度不同的一系列脉冲,这样就会得到调宽电压与占空比的关系,如图1所示。从图1可以看出,当脉宽为周期的1/2时,效果最佳。

3 TL494的应用

TL494脉宽调制器件是目前微机电源中被广泛采用来构成其他激式直流开关电源的专用器件。在显示电源和其他开关电源的应用中也常被采用。在大功率直流开关电源中,为提高直流电源调整精度及易于完成各种自动保护控制功能,是直流开关电源中常用的脉宽调制器件,而且价格便宜。下面介绍一个TL494的应用电路。

该部分电路如图2所示,PWM脉宽调制电路和半桥式变换电路,输出端经全波整流输出电路合成构成开关稳压电源电路。 TL494接成双端输出形式,由TL494⑨,①0脚输出的脉冲经Q1~Q4组成的图腾柱式驱动电路进行缓冲,进一步提高驱动容性负载的能力,在由B1,B2隔离传送,形成2组驱动信号,分别驱动2个半桥变换器。调节RW 2可改变振荡频率,基准电压由RW 1调整加至TL494的①脚,这样通过调节频率和占空比可以得到不同的输出结果。如图3和图4所示,其中供电部分电压经可调变压器取为50 V。图3所示是在周期T一定而占空比可调时的结果。图4所示是占空比不变而周期T可调时的结果。

当周期一定,改变占空比时,输出电压也随着改变,基本上当占空比较大时,输出电压达到最大。而当占空比一定,周期改变时,输出电压随着周期的增大在逐渐减小,也就是在频率较大时输出电压较大。

4 结语

通过以上对电压驱动型脉宽调制器件TL494的介绍可知,该器件既可调频又可调脉宽,且其可调性强,工作区间大,可用他搭建不同的驱动电路。由他构成的半桥变换开关电源,体积小、重量轻,可应用于其他各个领域。

用TL494实现单回路控制器

[日期:2004-12-7]来源:电子技术应用作者:刘宝成裴志利[字体:大中小] 摘要:介绍了以电压驱动型脉宽调制控制集成电路TL494为核心元件并加上简单滤波电路及RC放电回路所构成的回路控制器。它能把脉冲宽度变化的信号转换成与脉冲宽度成正比变化的直流信号,进

而实现闭环单回路控制。

关键词:脉宽调制回路控制低通滤波

TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路,主要应用在各种开关电源中。本文介绍它与相应的输入、输出电路等一起构成一个单回路控制器。

1 TL494管脚配置及其功能

TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图,其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端;3脚是相位校正和增益控制;4脚为间歇期调理,其上加0~3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%;5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容;7脚为接地端;8、9脚和11、10脚分别为TL 494内部两个末级输出三极管集电极和发射极;12脚为电源供电端;13脚为输出控制端,该脚接地时为并联单端输出方式,接14脚时为推挽输出方式;14脚为5V基准电压输出端,最大输出电流10mA;

15、16脚是误差放大器II的反相和同相输入端。

2 回路控制器工作原理

回路控制器的方框图如图2所示。被控制量(如压力、流量、温度等)通过传感器交换为0~5V 的电信号,作为闭环回路的反馈信号,通过有源简单二阶低通滤波电路进行平滑、去除杂波干扰后送

给TL494的误差放大器I的IN+同相输入端。设定输入信号是由TL494的5V基准电压源经一精密多圈电位器分压,由电位器动端通过有源简单二阶低通滤波电路接入TL494的误差放大器I的IN-反相输入端。反馈信号和设定信号通过TL494的误差放大器I进行比较放大,进而控制脉冲宽度,这个脉冲空度变化的输出又经过整流滤波电路及由集成运算放大器构成的隔离放大电路进行平滑和放大处理,输出一个与脉冲宽度成正比的、变化范围为0~10V的直流电压。这个电压就是所需要的输出控制电压,用它去控制执行电路,及时调整被控制量,使被控制量始终与设定值保持一致,形成闭环单回路控制。

用TL494实现的单回路控制器的电路原理图如图3所示。

2.1 输入电路

两个运算放大器IC1A、IC1B都接成有源简单二阶低通滤电路,分别作为反馈信号输入和设定信号输入的处理电路。在电路设计上,两个输入电路采取完全对称的形式。将有源简单二阶低通滤波电路的截止频率fp设计为4Hz,根据有源简单二阶低通滤波电路中fp=0.37f0(f0为该滤波器的特征频率)选取C1与C2为1μF,然后算得R1与R2为16kΩ。这样可以滤除由于传感器距离较远输入引线过长而带来的高频杂波干扰和平滑传感器信号本身的波动,使加入到TL494的管脚1即误差放大器I 同相输入端IN+的信号尽可能地平滑和相对稳定。在有源简单二阶低通滤波电路与误差放大器I同相输入端IN+之间接有10kΩ的限流隔离电阻。把TL494的14脚输出的5V基准电压源,用一3.3kΩ精密多圈电位器W1分压作为设定输入信号,通过与处理传感器反馈信号相同的电路,送入TL494的管脚2,即误差放大器I的反相输入端IN-端。实验中发现,R19、R20这两个限流隔离电阻必不可少。否则,TL494误差放大器I的两个输入端的电位将相互影响。另外,实验数据还表明,TL494误差放大器的两个输入端在低电压时跟踪的线性不大好,故这里将两个输入运算放大器的放大倍数取为2,以改善反馈信号与设定信号的跟踪线性。

2.2 脉宽调制电路

在本控制器中只用到了TL494的误差放大器I,故将误差放大器II的IN+(16脚)接地、IN-(1 5脚)接高电平。为保护TL494的输出三极管,经R13和R10分压,在4脚加接近0.3V的间歇调整电压。R9、R12和C5组成了相位校正和增益控制网络。经过实验,在本控制器中振荡电阻和振荡电容分别取200kΩ和0.1μF。输出采用并取方式,取自发射级。整机电源取12V单电源。

2.3 输出电路

为了把脉宽变化的方波信号转换为大小变化的直流信号,通过开关二极管D1、电容C8进行整流滤波。R15作为整波滤波的输出负载,还在脉冲截止期间为C8提供放电回路,使C8上的电压与TL 494输出的脉宽成正比。为使输出电压进一步平滑、提高带负载能力以及使输出电压在0~10V之间变化,又加入了一级压控电压源二阶低通滤波电路。在图中所示元件参数下,最大的直流输出电压是10 V,IC3A输出端接的10V稳压二极管,是保证在意外的情况下,使输出电压不大于10V。

3 工作过程

当反馈信号大于设定值时,通过TL494的脉宽调制作用,其9脚与10脚并联输出信号的脉宽减小,这个输出信号再经整流滤波电路及隔离与放大输出电路,使最后输出的直流控制信号的电压相应下降。直流控制信号通过控制电路经执行机构(如电动机、电热管等)使被控制量下降,再进而通过传感器使反馈信号降低,形成单回路闭环控制。当反馈信号小于设定值时,上述控制过程相反。另外,还可以根据被控制系统的具体情况,来调整输入二阶低通滤波器的电容大小,使控制过程及时、准确、稳定。再有,为使控制过程直观,还应加上设定量及被控制量的显示(指示)电路。可从两个输入端取出信号,然后分别通过隔离放大电路(如用运算放大器组成的电压跟随器)送到表头指示。表头可采用多功能数字式电子表头成品或直接用满量程5V的机械表示。

4 实测数据分析

表1~表3的数据是在输出端接10kΩ负载电阻的开环条件下用DT9102A型数字万用表测得的。其中反馈信号及设定信号分别用精密多圈电位器对标准5V基准源分压来模拟,并且测量点取自IC1A 及IC1B的输出端即IC1的1脚和7脚,输出取自IC3A的1脚。所有单位均为伏。

表1 开环的条件下实测数据组1

表2 开环的条件下实测数据组2

表3 开环的条件下实测数据组3

对实际的回路控制器电路测量了多组数据,限于篇幅仅更出以上三级数据。从测得的数据分析,我们可看出,在开环条件下该控制器的反馈信号的动态范围很小,仅在±0.225V范围内。当构成闭环联回路控制时,合理的控制系统中(执行机构的最大输出稳定值应为最大设定值的1.1至1.2倍),可以得出反馈量与设定量一定有一个动态平衡值,且在该平衡值睛,反馈量与设定量的一致性应非常好。也就是说,该控制器的控制灵敏度和控制精度都很高。

经实际应用,证明了以上的分析。该控制器的控制灵敏度和控制精度都很高,可完全取代一些成本高、电路复杂的单回路控制器。

综上所述,用TL494为主要元件实现的闭环单回路控制器具有构思新颖、电路简单、成本低廉以及控制过程稳定等特点,在很多工业控制场合可获得广泛的应用。

高频开关电源的并联均流系统

胡友水,李汉强

(武汉理工大学自动化学院,湖北武汉 430063)

摘要:介绍了高频开关电源的控制电路和并联均流系统。控制电路采用TL494脉宽调制控制器来产生PWM脉冲,用软件的方式实现多电源并联运行时达到均流的方法。

关键词:开关电源;脉宽调制;均流

0 引言

模块化是开关电源的发展趋势,并联运行是电源产品大容量化的一个有效方案,可以通过设计N+l冗余电源系统,实现容量扩展。本系统是多台高频开关电源(1000A/15V)智能模块并联,电源单元和监控单元均以AT89C51单片机为核心,电源单元的均流由监控单元来协调,监控单元既可以与各电源单元通信,也可以与PC通信,实现远程监控。

1 PWM控制电路

TL494是一种性能优良的脉宽调制控制器,TL494由5V基准电压、振荡器、误差放大器、比较器、触发器、输出控制电路、输出晶体管、空载时间电路构成。其主要引脚的功能为:

脚1和脚2分别为误差比较放大器的同相输入端和反相输入端;

脚15和脚16分别为控制比较放大器的反相输入端和同相输入端;

脚3为控制比较放大器和误差比较放大器的公共输出端,输出时表现为或输出控制特性,也就是说在两个放大器中,输出幅度大者起作用;当脚3的电平变高时,TL494送出的驱动脉冲宽度变窄,当脚3电平变低时,驱动脉冲宽度变宽;

脚4为死区电平控制端,从脚4加入死区控制电压可对驱动脉冲的最大宽度进行控制,使其不超过180°,这样可以保护开关电源电路中的三极管。

振荡器产生的锯齿波送到PWM比较器的反相输入端,脉冲调宽电压送到PWM比较器的同相输入端,通过PWM比较器进行比较,输出一定宽度的脉冲波。当调宽电压变化时,TL494输出的脉冲宽度也随之改变,从而改变开关管的导通时间t on,达到调节、稳定输出电压的目的。脉冲调宽电压可由脚3直接送入的电压来控制,也可分别从两个误差放大器的输入端送入,通过比较、放大,经隔离二极管输出到PWM比较器的正相输入端。两个放大器可独立使用,如分别用于反馈稳压和过流保护等,此时脚3应接RC网络,提高整个电路的稳定性。

如图1所示,PWM脉冲的占空比有内部误差放大器EA1来调制,而内部误差放大器EA2则用来打开和关断TL494,用于保护控制。脚2和脚15相连,并与公共输出端脚3相连通,因脚3电位固定,所以,TL494驱动脉冲宽度主要由脚1(PWM调整控制端)来控制;脚16是系统保护输入端,系统的过流、过压、欠压、过温等故障以及稳压或稳流切换时关断信号都是通过脚16来控制。锯齿波发生器定时电容C T=0.01μF,定时电阻R T=3kΩ,其晶振频率f osc==36.6kHz。内部两个输出晶体管集电极(脚8和脚11)接+12V高电平,其发射极(脚9和脚10)分别驱动V1和V2,从而控制S1和S2,S3和S4管轮流导通和关闭。

图1 PWM控制电路

2 软件介绍

2.1 电源单元和监控单元的软件

高频开关电源单元主要有数据采集,电压电流输出给定,键盘和LED显示,故障处理以及与监控单元RS485通信等子程序组成。监控单元主要有键盘和液晶显示,EEPROM以及与电源单元和PC机RS485通信等子程序组成。EEPROM用于存放工作参数和其他不能丢失的信息,它采用X5045芯片,X5045有512字节,内涵看门狗电路,电源VCC检测和复位电路。

如果出现故障,电源单元立即做出相应处理,并主动向监控单元申请中断,将故障数据传送给监控单元,监控单元立即调用故障处理程序,如果故障严重将切除故障电源,并启动备份电源,而且将故障情况传送给PC机。

2.2 均流处理程序

高频开关电源单元将各自的电压和电流发送给监控单元,监控单元接收到各电源单元的电压和电流信息后,马上进入均流判定处理程序。本程序将根据均流精度的要求,计算出该由哪个电源单元进行怎样的调节以达到均流要求。该程序主要包括下面两个模块:第一个模块主要完成电压的检查工作,发现电源单元电压偏移超过要求,马上进行相应调节,保证其电压为要求值;第二个模块用于进行均流计算,该模块将找出电流偏移平均值超过规定要求的电源单元,并进行相应的调节。均流流程图如图2所示。

图2 均流处理流程图

由于在实际运用中,各电源单元的电压值并非完全一致,所以本系统对多电源单元并联后的电压有两条要求。

1)多电源单元并联时,若各电源单元之间的最大电压偏差>0.5%,那么并联后的输出电压要求在各电源单元的电压之间;若各电源单元之间的电压偏差均<0.5%,那么并联后的输出电压应为各电源单元电压的中间值加0.25%误差。本要求同时兼顾了尽量提高稳压精度和防止电压调节过于频繁的要求。

2)并联后的输出电压与任一电源单元工作时的电压之差≤1%(本电源要求稳压精度<1%)。

若找不到符合要求的电压点,则程序认为相互并联的电源的电压偏差过大,将停止均流调节,并按要求提出警告。

第二个模块用于对各模块的电流进行均流计算,在本系统中,软件的均流精度定在5%。程序找出大于或小于平均电流的模块,如果超过了精度范围,程序将设置相应标志位,然后启动通信程序,通知相应电源模块启动调节程序。

3 结语

现场运行表明,以上RS485通信程序和均流处理程序完全符合要求,PWM控制电路控制灵活,调试方便。由于电源单元出现故障时,电源单元将主动申请与监控单元中断,从而大大提高了实时性。电源单元既可以具有独立功能,也可以由监控单元统一管理,多台电源单元并联工作。

作者简介

胡友水(1979-),男,武汉理工大学自动化学院,硕士研究生。

李汉强(1945-),男,教授,硕士生导师,1968年毕业于上海交通大学,1997年毕业于日本国长崎大学,获博士学位。主要研究方向为分布实时嵌入式系统及信息集成和交通智能控制系统。

中文资料TL494CN

TL494常应用于电源电路当中,在本站的文章中,除了本文TL494中文资料及应用电路,还有一个电路是应用了TL494资料的,具体的电路图,请参考本站文 章:200W的ATX电源线路图,本文已经提供了比较丰富的TL494中文资料了 TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式,以适应不同场合的要求。其主要特性如下: TL494主要特征 集成了全部的脉宽调制电路。 片内置线性锯齿波振荡器,外置振荡元件仅两个(一个电阻和一个电容)。 内置误差放大器。 内止5V参考基准电压源。 可调整死区时间。 内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。 推或拉两种输出方式。 TL494外形图 TL494引脚图

TL494工作原理简述 TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下: 输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。参见图2。

TL494脉冲控制波形图 控制信号由集成电路外部输入,一路送至死区时间比较器,一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压,它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%,当输出端接地,最大输出占空比为96%,而输出端接参考电平时,占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压(范围在0—3.3V之间)即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。 脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段:当反馈电压从0.5V变化到3.5时,输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从-0.3V到(Vcc-2.0)的共模输入范围,这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平,它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算,正是这种电路结构,放大器只需最小的输出即可支配控制回路。 当比较器CT放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管Q1和Q2的工作。若输出控制端连接到参考电压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半。如果工作于单端状态,且最大占空比小于50%时,输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将Q1和Q2并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器的频率。 TL494内置一个5.0V的基准电压源,使用外置偏置电路时,可提供高达10mA的负载电流,在典型的0—70℃温度范围50mV温漂条件下,该基准电压源能提供±5%的精确度。 TL494内部电路方框图

TL494中文资料及应用电路Microsoft Word 文档

TL494中文资料及应用电路Microsoft Word 文档TL494中文资料及应用电路 TL494常应用于电源电路当中,在本站的文章中,除了 TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式,以适应不同场合的要求。其主要特性如下: TL494主要特征 集成了全部的脉宽调制电路。 片内置线性锯齿波振荡器,外置振荡元件仅两个(一个电阻和一个电容)。 内置误差放大器。 内止5V参考基准电压源。 可调整死区时间。 内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。 推或拉两种输出方式。 TL494外形图 TL494引脚图 TL494工作原理简述 TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下: 输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。参见图2。

TL494脉冲控制波形图 控制信号由集成电路外部输入,一路送至死区时间比较器,一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压,它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%,当输出端接地,最大输出占空比为96%,而输出端接参考电平时,占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压(范围在0—3.3V之间)即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。 脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段:当反馈电压从0.5V变化到3.5时,输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从-0.3V到(Vcc-2.0)的共模输入范围,这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平,它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算,正是这种电路结构,放大器只需最小的输出即可支配控制回路。 当比较器CT放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管Q1和Q2的工作。若输出控制端连接到参考电压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半。如果工作于单端状态,且最大占空比小于50%时,输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将Q1和Q2并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器的频率。 TL494内置一个5.0V的基准电压源,使用外置偏置电路时,可提供高达10mA 的负载电流,在典型的0—70?温度范围50mV温漂条件下,该基准电压源能提 供?5%的精确度。 TL494内部电路方框图

TL494CN中文资料原理及应用技巧

TL494主要特征 集成了全部的脉宽调制电路。片内置线性锯齿波振荡器,外置振荡元件仅两个(一个电阻和一个电容)内置误差放大器。 内止5V 参考基准电压源。 可调整死区时间。 内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。 推或拉两种输出方式。 TL494外形图 TL494引脚图 TL494工作原理简述 TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下: 输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的 宽度将减小。参见图2。 TL494脉冲控制波形图

控制信号由集成电路外部输入,一路送至死区时间比较器,一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV勺输入补偿电压,它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%,当输出端接地,最大输出占空比为96%,而输出端接参考电平时,占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压(范围在0—之间)即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。 脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段:当反馈电压从变化到时,输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从到()的共模输入范围,这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平,它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算,正是这种电路结构,放大器只需最小的输出即可支配控制回路。 当比较器CT放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管Q1和Q2的工作。若输出控制端连接到参考电压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半。如果工作于单端状态,且最大占空比小于50%时,输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将Q1和Q2并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。 这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器的频率。

TL494工作原理与应用

TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式,以适应不同场合的要求。其主要特性如下: TL494主要特征 集成了全部的脉宽调制电路。 片内置线性锯齿波振荡器,外置振荡元件仅两个(一个电阻和一个电容)。 内置误差放大器。 内止5V参考基准电压源。 可调整死区时间。 内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。 推或拉两种输出方式。 TL494外形图 TL494引脚图

TL494工作原理简述 TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下: 输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。参见图2。

TL494脉冲控制波形图 控制信号由集成电路外部输入,一路送至死区时间比较器,一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压,它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%,当输出端接地,最大输出占空比为96%,而输出端接参考电平时,占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压(范围在0—3.3V之间)即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。 脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段:当反馈电压从0.5V变化到3.5时,输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从-0.3V到(Vcc-2.0)的共模输入范围,这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平,它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算,正是这种电路结构,放大器只需最小的输出即可支配控制回路。 当比较器CT放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管Q1和Q2的工作。若输出控制端连接到参考电压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半。如果工作于单端状态,且最大占空比小于50%时,输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将Q1和Q2并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器的频率。 TL494内置一个5.0V的基准电压源,使用外置偏置电路时,可提供高达10mA的负载电流,在典型的0—70℃温度范围50mV温漂条件下,该基准电压源能提供±5%的精确度。 TL494内部电路方框图

计算机开关电源原理图电路分析

计算机开关电源原理图电路分析

计算机开关电源原理图电路分析 第一章 基本构成方框图及原理分析 一、基本方框图 +5VSB PG PS/ON ±5V/±12V/3.3V 二、原理分析 1.工作原理 交流电220V 进入输入滤波电路,衰减电网电源线进入的外来噪声,再进入 浪涌电流抑制电路,抑制开机瞬间的浪涌电流,进入桥式滤波电路,把交流220V 整流滤波成直流300V 电压。一路进入开关电路,另一路进入辅助电源电路,经 过辅助电源电路内部变换,输出两组电压,一组为+5VSB 电压,另一组为TL494 ⑿脚提供工作电压(约18V )。 TL494有了工作电压,就开始振荡工作,经内部整形,在其⒁脚就有+5V 基准电压,⑧脚⑾脚输出脉冲矩形波,经驱动电路放大,驱动变压器耦合,送 到开关电路开关管的基极,控制开关管轮流导通和截止,于是在开关变压器次 级就有脉冲方波输出,经次级侧整流滤波,输出直流电压±5V ,±12V ,+3.3V 。 输入 滤波 电路 浪涌电流抑制电路 桥式(倍 压)整流 电路 滤波 电路 开关 电路 开关 变压器 整流滤波 电路 辅助电源 开关电路 整流 滤波 电路 整流 滤波 电路 驱动 变压 器 驱动 放大 电路 TL494 LM339 过流 保护 检测 电路 稳压 检测 电路 过压保护 检测 电路 1 114 81 325 61

2.稳压原理 当输出电压(+5V,+12V,+3.3V)因某种原因升高或降低时,经稳压检测电路(取样电阻)检测,到TL494①脚的电压也相应升高或降低,经TL494内部取样放大器比较,从而使TL494内部末级输出晶体管输出的调制脉冲宽度变窄或变宽,经驱动电路加到两开关管的基极驱动脉冲的宽度也相应变窄或变宽,这样从开关管经高频变压器耦合到次级绕组的脉冲调制电压的脉冲宽度也将变窄或变宽,经整流滤波后的直流电压必然下降或升高,从而使输出电压保持稳定。 3.过流保护原理 当输出电压某一组负载过大或短路时,开关变压器绕组电流也增大,从而使推动变压器上感应的电流也增大,经耦合,推动变压器初级电流也相应增加,此电压经整流、取样,使TL494⒃脚和LM339⑤脚的电压升高,导致TL494输出的调制脉冲宽度为0,从而达到过流保护的目的。 4.过压保护原理 当输出电压超过规定值时,稳压管将被击穿而导通,LM339⑤脚电压将会升高,LM339②脚输出电压也会升高,从而使TL494④脚电压也会升高,结果使TL494⑧脚⑾脚输出的调制脉冲宽度为0,开关管处于截止状态,从而达到过压保护的目的。 第二章基本单元电路原理分析 一、输入滤波电路 作用:防止输入电源窜入噪声,抑制开关电源产生的噪声反馈到输入电源。 FL1和CX1组成差模抗干扰电路(正态); FL1或CY1、CY2组成共模抗干扰电路(共态); 经LC振荡产生一高频振荡频率吸收电路,当外界高频干扰信号来时,经吸收电路短路到地,输出正常的50HZ低频信号,此电路又称低通滤波器。 二、浪涌电流抑制电路

TL494介绍及其应用

TL494介绍及其应用 TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路,主要应用在各种开关电源中。本文介绍它与相应的输入、输出电路等一起构成一个单回路控制器。 1、TL494管脚配置及其功能 TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图,其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端;3脚是相位校正和增益控制;4脚为间歇期调理,其上加0~3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%;5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容;7脚为接地端;8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极;12脚为电源供电端;13脚为输出控制端,该脚接地时为并联单端输出方式,接14脚时为推挽输出方式;14脚为5V基准电压输出端,最大输出电流10mA;15、16脚是误差放大器II 的反相和同相输入端。

2、回路控制器工作原理 回路控制器的方框图如图2所示。被控制量(如压力、流量、温度等)通过传感器交换为0~5V的电信号,作为闭环回路的反馈信号,通过有源简单二阶低通滤波电路进行平滑、去除杂波干扰后送给TL494的误差放大器I的IN+同相输入端。设定输入信号是由TL494的5V基准电压源经一精密多圈电位器分压,由电位器动端通过有源简单二阶低通滤波电路接入TL494的误差放大器I的IN-反相输入端。反馈信号和设定信号通过TL494的误差放大器I进行比较放大,进而控制脉冲宽度,这个脉冲空度变化的输出又经过整流滤波电路及由集成运算放大器构成的隔离放大电路进行平滑和放大处理,输出一个与脉冲宽度成正比的、变化范围为0~10V的直流电压。这个电压就是所需要的输出控制电压,用它去控制执行电路,及时调整被控制量,使被控制量始终与设定值保持一致,形成闭环单回路控制。 用TL494实现的单回路控制器的电路原理图如图3所示。 2.1 输入电路 两个运算放大器IC1A、IC1B都接成有源简单二阶低通滤电路,分别作为反馈信号输入和设定信号输入的处理电路。在电路设计上,两个输入电路采取完全对称的形式。将有源简单二阶低通滤波电路的截止频率fp设计为4Hz,根据有

透彻分析利用TL494组成的逆变器电路

透彻分析利用TL494组成的逆变器电路 现在利用TL494组成400W大功率稳压逆变器电路,它的激式变换部分是采用TL494和VT1、VT2、VD3、VD4一起构成灌电流驱动电路,驱动两路各配两只60V/30A的MOSFET开关管。需提高输出功率时,每路可采用3~4只开关管并联使用,整体电路也不变。TL494在逆变器中的应用方法如下: ?第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统,正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压,经R1、R2分压,使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7~5.6V取样电压。反相输入端2脚输入5V基准电压(由14脚输出)。当输出电压降低时,1脚电压降低,误差放大器输出低电平,通过PWM电路使输出电压升高。正常时1脚电压值为5.4V,2脚电压值为 5V,3脚电压值为0.06V。此时输出AC电压为235V(方波电压)。第4脚外接R6、R4、C2设定死区时间。正常电压值为0.01V。第5、6脚外接 CT、RT设定振荡器三角波频率为100Hz。正常时5脚电压值为1.75V,6脚电压值为3.73V。第7脚为共地。第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极,第12脚为TL494前级供电端,此三端通过开关S控制TL494的启动/停止,作为逆变器的控制开关。当S1关断时,TL494无输出脉冲,因此开关管 VT4~VT6无任何电流。S1接通时,此三脚电压值为蓄电池的正极电压。第9、10脚为内部驱动级三极管发射极,输出两路时序不同的正脉冲。正常时电压值为1.8V。第13、14、15脚其中14脚输出5V基准电压,使13脚有 5V高电平,控制门电路,触发器输出两路驱动脉冲,用于推挽开关电路。第15脚外接5V电压,构成误差放大器反相输入基准电压,以使同相输入端16脚构成高电平保护输入端。此接法中,当第16脚输入大于5V的高电平时,

TL494及MOS管驱动电路图集

由NCP1014构成的10瓦隔离式空调控制器开关电源,其电路采用常 见的反激式拓扑结构,如图2所示。FR1为熔断电阻器,D1-4为输 入级整流管,C1及C2为输入级滤波电容,L1为输入级EMI差模抑制 电感。 D5、C3和R1分别为吸收电路超快恢复二极管、高压陶瓷电容和功率 电阻。T1为EE22铁氧体磁芯高频功率开关变压器。U1为NCP1014 单片开关电源IC,D6、R2和C4分别为辅助电源整流二极管、限流电 阻和电解滤波电容。U2、R3和ZD1分别为次级电压反馈高压隔离光 耦、限流电阻和电压参考稳压二极管。D7和C6分别为12伏输出电源 超快恢复整流二极管和电解滤波电容。U3和C7分别为5伏输出电源 稳压IC和电解滤波电容。C5为安规Y2电容。 ■ 电路设计要点 以图2为例,介绍用NCP1014设计空调控制器开关电源电路的基本要点。 ● 高频功率开关变压器T1 高频开关变压器是开关电源核心器件之一,其参数的设计直接影响到开关电源的许多性能。设计时须全面综合考虑开关电源各个方面因素。采用不连续模式时,开关变压器的电感量应选择少一些,反之,采用连续模式时,变压器电感量应选择大一些。变压器匝比的选择应结合需要的最大占空比、功率开关管和次级整流二极管的反向耐压值来考虑。一般来讲,功率小的开关电源采用不连续的工作模式。 ● 初级输入滤波电容C1和C2 C1和C2可选用普通的电解电容,主要作用是对输入电压平滑滤波,滤除100赫兹纹波电压,为开关电源提供相对稳定的直流电压。宽电压输入范围时,C1和C2至少要保证开关电源每瓦有2微法以上的电容量。 ● 差模抑制电感L1 L1与输入电容C1和C2一起构成Л型滤波电路,起到抑制开关电源EMI的作用。推荐L1采用带铁氧体磁芯的电感,L1的电感量应大于或等于设计值,所能承受的有效值电流也要留出一定余量。https://www.sodocs.net/doc/9e1722232.html,/2007/10/20071019121121109563.html

tl494应用电路讲解

tl494应用电路讲解 TL494是功能非常完善的PWM驱动电路,对于一般的应用已经绰绰有余了.本文将简单的说说两种应用电路.大家可以对照电路自己选简单应用或带保护功能的应用方案. TL494应用电路 这个算是最简单的应用了:屏蔽了两个误差放大器的功能,但缓启动,死区功能还是保留的.一般应用效率最高,非常稳定. 1:按手册要求两个误差放大器屏蔽的话要求误差放大器输入端正极要求接地(图中1脚和16脚通过1K的电阻接地了),误差放大器输入端负极要求接高电位(2脚和15脚是接入了14脚的5V基准端了).注意下TL494的14脚是个5V输出的精密稳压电源,好多应用都是从这个基准端取样的. 这样TL494的1脚2脚15脚16脚再加上3脚(3脚是两个误差放大器的输出汇总端,因为屏蔽了两个误差放大器就不去考虑3脚了)的功能就不去用它了. 2:TL494的4脚是死区控制端,电压输入0-4V的话可使占空比从最大到关闭是为止(45%-0%).4脚直接接地的话占空比是最大了(不过放心厂家已经在集成电路内部做好了合适的死区电路,4脚就是直接接地也留有死区).在上图种就是利用4脚接入C1和R1的中间,电容正极接14脚的5V基准电位,通过R1给电容充电,这样开机后4脚开始是5V的电位到电容充满电后4脚变0V(真好完成占空比从0%到最大)整个缓启动的时间长短就C1和R1的时间常数决定(加大电阻或电容缓启动时间变长反之就短了). 3:5脚6脚是决定振荡频率的,公式是F=1.1/(R*C)注意下整个频率算出来是单端应用的频

率,如果推挽应用的话还要除以二.这里一起把TL494单端应用和推挽应用的方式也讲 下:TL494的13脚决定了工作方式,13脚接地的话是单端应用如果接14脚5V输出端就是推挽应用了.上图接的是14脚就是推挽应用. 4:TL494的7脚是电源地,12脚是正极电源输入端接7-40V均可. 5:TL494的8脚,9脚,10脚,11脚是内部的三极管输出脚,因为TL494的输出电流比较大,驱动场管的话直接加外接释放管后就可以驱动比较大电流的场管了,所以像上图那样做几百到上千瓦功率均可. 这样TL494的最简单的应用电路就讲完了,搭这个电路才几个元件.但主要的功能已经都涵盖了.明天接着说TL494两个误差放大器的应用使TL494能完成限流,稳压和防反接功能. 接着看下面的图: TL494应用电路 这是个带稳压和限流的图纸,只是在第一幅图上增加了两个两个误差放大器的应用(一个限流保护用,一个稳压用).TL494两个误差放大器允许独立使用,但独立使用时要和tl494的3脚接好RC网络,上图中的c6和c7就起这个作用. 1:上图中稳压功能的实现是利用其中一个误差放大器的1脚和2脚实现的(两个误差放大器可以互换使用).因为误差放大器的2脚是通过R3接入TL494的14脚(5V基准电压端)那么2脚电位就固定在5V了,那么1脚电位也必须要5V保持稳定状态.上图中WR1就是根据设定高压输出电压的需要,电阻分压后微调分压使TL494的1脚保持5V电位.这样输出电压出现变化时必然使TL494的1脚电位发生变化,1脚的电位微小变化就使误差放大器控制

开关电源TL494控制芯片的电路设计及调试(开关电源课程设计)

现代电源技术课程设计 任务书

开关电源TL494控制芯片的电路设计及调试(开关电源课程设计) 一、目的和任务 本课程设计目的:巩固和加深现代电源技术理论知识的理解,该设计是开关电源课程结束后的课程设计,目的是使学生更好地掌握开关电源技术设计的基础知识和基本技能。 本课程设计任务:在课程设计过程中将所学理论知识运用到实际设计和调试中,增强学生实际动手能力,提高学生工程素质。通过实际课题的训练,为毕业设计和将来从事技术工作打下基础。 二、总体要求 确定控制任务 软件设计 硬件设计 系统联调 提交课程设计报告、演示成果 三、内容和具体要求 设计任务:TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。 1主要特征 1、集成了全部的脉宽调制电路。 2、片内置线性锯齿波振荡器,外置振荡 元件仅两个(一个电阻和一个电容)。3、内置误差放大器。4、内置5V参考基准电压源。5、可调整死区时间。6、内置功率晶体管可提 供500mA7、推或拉两种输出方式。 2 TL494内部框图

3 TL494管脚图 4实验电路图

5 实验步骤 1. 运用7815搭建15伏稳压电源. 2. 调节变阻器改变输出电压频率(要求记录变阻器数值,及实验波形) 3. 改变1脚电压,记录电压与占空比的关系 4. 当改变1脚电压使输出占空比最大时,改变3电压,记录电压与占空比的关系。 5. 当14脚接5伏电压,观察输出波形。 四、课程设计报告格式 1、请使用学生实习报告本书写或打印成装订好的16K打印稿。 2、写出规范的课程设计报告。 五、考核及评分标准 1、平时成绩(到课率、阶段性检查情况等) 25% 2、课程设计报告 25% 3、课程设计成果50%

TL494中文资料及应用电路

TL494内部电路方框图

1、2脚分别为误差比较放大器的同相输入端和反相输入端。 3脚为控制比较放大器和误差比较放大器的公共输出端,输出时表现为或输出控制特性,也就是就在两个放大器中,输出幅度大者起作用。当3脚的电平变高时,TL494送出的驱动脉冲宽度变窄,当3脚电平低时,驱动脉冲宽度变宽。 4脚为死区电平控制端,从4脚加入死区控制电压可对驱动脉冲的最大宽度进行控制,使其不超过180度,这样可以保护开关电源电路中的三极管。 5、6脚分别用于外接振荡电阻和电容。 7脚为接地端。 8、9脚和11、12脚分别为TL494内容末级两个输出三极管的集电极和发射极。 12脚为电源供电端。 13脚为功能控制端。 14脚为内部5V基准电压输出端。 15、16脚分别为控制比较放大器的反相输入端和同相输入端。 电脑ATX电源维修: 打开电源的上半盒子,观察电源内部。 A,元件有没炸裂的现象,如果保险管已烧黑,说明初级电路有短路现象,重点检查整流二极管,待机电源管,半桥双三极管,有没击穿。 B,元件没炸裂的现象,通电,用表测量20针中的绿线,紫线,有没+5V电压,如果没有,就要检查待机电路,重点测开机电阻,一般开机电阻取值几百K,容易出现阻值变大,开路现象。检查与待机电源管相连的小三极管有没短路,开路。 C,20针中的绿线,紫线,有+5V电压,再用导线短路绿线与黑线强行开机,看能不能开机,如果不能,看TL494(7500B)的电源脚有没电压(12脚是电源),如果没有,查与待机电路次级相连的线路。TL49 4

(7500B)的电源脚有电压,不能开机,要查死区控制脚(4)是5V,还是0V,如果是5V,一般是电路保护 了,查看三个双二极管整流器有没短路。 通过以上三项,可以修好70%有故障的电源。在修理中发现极少有IC损坏的现象,坏的是TL494的多, LM339还没见损坏过。 ATX工作原理 ATX开关电源,电路按其组成功能分为:输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS信号和PG信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。参照实物绘出整机电路图,如图3所示。 1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源就会一直工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。如图4所示,交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0,经BD1—BD4整流、C5和C6滤波,输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。R2和R3为隔离平衡电阻,在电路中对C5和C6起平均分配电压作用,且在关机后,与地形成回路,快速泄放C5、C6上储存的电荷,从而避免电击。 2、高压尖峰吸收电路 如图5所示,D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。当开关管Q03截止后,T3将产生一个很大的反极性尖峰电压,其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍,此尖峰电压的功率经D18储存于C01中,然后在电阻R004上消耗掉,从而降低了Q03的C极尖峰电压,使Q03免遭损坏。 3、辅助电源电路 如图6所示,整流器输出的+300V左右直流脉动电压,一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极,另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流,使Q03开始导通。Ic流经T3初级①~②绕组,使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负),通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极,使Q03迅速饱和导通,Q03上的Ic电流增至最大,即电流变化率为零,此时D7导通,通过电阻R05送出一个比较电压至IC3(光电耦合器Q817)的③脚,同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50、C04整流滤波后,一路经R01限流后送至IC3的①脚,另一路经R02送至IC4(精密稳压电路TL431),由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定,经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零,使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零,此时光敏三极管截止,从而导致Q1截止。反馈电流通过R06、R003、Q03的b、e极等效电阻对电容C02充电,随着C02充电电压增加,流经Q03的b极电流逐渐减小,使③~④反馈绕组上的感应电动势开始下降,最终使T3③~④反馈绕组感应电动势反相(上负下正),并与C02电压叠加后送往Q03的b极,使b极电位变负,此时开关管Q03因b极无启动电流而迅速截止。 开关管Q03截止时,T3③~④反馈绕组、D7、R01、R02、R03、R04、R05、C09、IC3、IC4组成再起振支路。当Q03导通的过程中,T3初级绕组将磁能转化为电能为电路中各元器件提供电压,同时T3反馈绕组的④端感应出负电压,D7导通、Q1截止;当Q03截止后,T3反馈绕组的④端感应出正电压,D7截止,T3次级绕组两个输出端的感应电动势为正,T3储存的磁能转化为电能经D50、C04整流滤波后为IC4提供一个变化的电压,使IC3的①、②脚导通,IC3内发光二极管流过的电流增大,使光敏三极管发光,从而使Q1导通,给开关管Q03的b极提供启动电流,使开关管Q03由截止转为导通。同时,正反馈支路C02的充电电压经T3反馈绕组、R003、Q03的be极等效电阻、R06形成放电回路。随着C41充电电流逐渐减小,开关管

tl494lm339方案atx电源电路工作原理与维修

LWT2005 [TL494(KA7500)+LM339] ATX电源电路工作原理与维修 随着电脑的逐渐普及和深入到家庭,显示器已经成为维修界的一个亮点,ATX开关电源又将成为维修界的一个新的亮点。本文以市面上最常见的LWT2005型开关电源供应器为例,详细讲解最新ATX开关电源的工作原理和检修方法,对其它型号的开关电源供应器,也借此起到一个抛砖引玉的作用。 一、概述 ATX开关电源的主要功能是向计算机系统提供所需的直流电源。一般计算机电源所采用的都是双管半桥式无工频变压器的脉宽调制变换型稳压电源。它将市电整流成直流后,通过变换型振荡器变成频率较高的矩形或近似正弦波电压,再经过高频整流滤波变成低压直流电压的目的。其外观图和内部结构实物图见图1和图2所示。 ATX开关电源的功率一般为250W~300W,通过高频滤波电路共输出六组直流电压:+5V(25A)、—5V()、+12V(10A)、—12V(1A)、+(14A)、+5VSB()。为防止负载过流或过压损坏电源,在交流市电输入端设有保险丝,在直流输出端设有过载保护电路。 二、工作原理 ATX开关电源,电路按其组成功能分为:输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS信号和PG信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。参照实物绘出整机电路图,如图3所示。 1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入,ATX开关电源无论是否开启,其辅助电源就会一直工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。如图4所示,交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0,经BD1—BD4整流、C5和C6滤波,输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。R2和R3为隔离平衡电阻,在电路中对C5和C6起平均分配电压作用,且在关机后,与地形成回路,快速泄放C5、C6上储存的电荷,从而避免电击。 2、高压尖峰吸收电路 如图5所示,D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。当开关管Q03截止后,T3将产生一个很大的反极性尖峰电压,其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍,此尖峰电压的功率经D18储存于C01中,然后在电阻R004上消耗掉,从而降低了Q03的C极尖峰电压,使Q03免遭损坏。 3、辅助电源电路 如图6所示,整流器输出的+300V左右直流脉动电压,一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管 Q03的c极,另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流,使Q03开始导通。Ic流经T3初级①~②绕组,使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负),通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极,使Q03迅速饱和导通,Q03上的Ic电流增至最大,即电流变化率为零,此时D7导通,通过电阻R05送出一个比较电压至IC3(光电耦合器Q817)的③脚,同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50、C04整流滤波后,一路经R01限流后送至IC3的①脚,另一路经R02送至IC4(精密稳压电路TL431),由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定,经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零,使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零,此时光敏三极管截止,从而导致Q1截止。反馈电流通过R06、R003、Q03的b、e极等效电阻对电容C02充电,随着C02充电电压增加,流经Q03的b极电流逐渐减小,使③~④反馈绕组上的感应电动势开始下降,最终使T3③~④反馈绕组感应电动势反相(上负下正),并与C02电压叠加后送往Q03的b极,使b极电位变负,此时开关管Q03因b极无启动电流而迅速截止。

TL494在开关电源中的应用

本文档内容来自于网络,但是本人忘了从哪个论坛上拷贝过来的。在这里先感谢这位前辈。 首先声明下:自己也是个新手,对那些刚接触的玩家可能有点帮助.老鸟对有错误的地方请及时指正. TL494是功能非常完善的PWM驱动电路,对于一般的应用已经绰绰有余了.我现在简单的说说两种应用电路.新手可以对照电路自己选简单应用或带保护功能的应用方案. 看下面图: 这个算是最简单的应用了:屏蔽了两个误差放大器的功能,但缓启动,死区功能还是保留的.一般应用效率最高,非常稳定. 1:按手册要求两个误差放大器屏蔽的话要求误差放大器输入端正极要求接地(图中1脚和16脚通过1K的电阻接地了),误差放大器输入端负极要求接高电位(2脚和15脚是接入了14脚的5V基准端了).注意下TL494的14脚是个5V输出的精密稳压电源,好多应用都是从这个基准端取样的. 这样TL494的1脚2脚15脚16脚再加上3脚(3脚是两个误差放大器的输出汇总端,因为屏蔽了两个误差放大器就不去考虑3脚了)的功能就不去用它了. 2:TL494的4脚是死区控制端,电压输入0-4V的话可使占空比从最大到关闭是为止(45%-0%).4脚直接接地的话占空比是最大了(不过放心厂家已经在集成电路内部做好了合适的死区电路,4脚就是直接接地也留有死区).在上图种就是利用4脚接入C1和R1的中间,电容正极接14脚的5V基准电位,通过R1给电容充电,这样开机后4脚开始是5V的电位到电容充满电后4脚变0V(真好完成占空比从0%到最大)整个缓启动的时间长短就C1和R1的时间常数决定(加大电阻或电容缓启动时间变长反之就短了). 3:5脚6脚是决定振荡频率的,公式是F=1.1/(R*C)注意下整个频率算出来是单端应用的频率,如果推挽应用的话还要除以二.这里一起把TL494单端应用和推挽应用的方式也讲

ATX电源用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解

用TL494制作的ATX开关电源控制电路图 过流,过压,欠压保护详解 本开头电源控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路 ATX电源的控制电路见图1?控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定?{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号?本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接?比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输入端“+”;一个反相输入端“-”和一个输出端? 比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平?494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a?b?c?d来表示?其中a是死区时间比较器?因两个作逆变工作的三极管串联后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路?两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候?因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路?为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a?从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚?A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路?死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了?494内部还有3个二输入端与门(用1?2?3表示)?两个二输入端与非门?反相器?T触发器等电路?与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电平,则输出端输出低电平?反相器的作用是把输入信号隔离放大后反相输出?与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合?T触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次?如输出端Q为低电平,输入一个脉冲后,Q变为高电平,再输入一个脉冲,Q又回到低电平?比较器?与门?反相器?T触发器以及锯齿波振荡器及{8}脚?{11}脚输出的波形见图2?339是四比较

开关集成电路TL494引脚图

开关集成电路TL494引脚图 TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型 脉宽调制控制集成电路,主要应用在各种开关电源中。本文介绍它与相应的输入、输出电路等一起构成一个单回路控制器。 开关集成电路TL494内部原理图: 1、TL494管脚配置及其功能 TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图,其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端;3脚是相位校正和增益控制;4脚为间歇期调理,其上加0~3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%;5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容;7脚为接地端;8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极;12脚为电源供电端;13脚为输出控制端,该脚接地时为并联单端输出方式,接14脚时为推

挽输出方式;14脚为5V基准电压输出端,最大输出电流10mA;15、16脚是误差放大器II的反相和同相输入端。 2、回路控制器工作原理 回路控制器的方框图如图2所示。被控制量(如压力、流量、温度等)通过传感器交换为0~5V的电信号,作为闭环回路的反馈信号,通过有源简单二阶低通滤波电路进行平滑、去除杂波干扰后送给TL494的误差放大器I的IN+同相输入端。设定输入信号是由TL494的5V基准电压源经一精密多圈电位器分压,由电位器动端通过有源简单二阶低通滤波电路接入TL494的误差放大器I的IN-反相输入端。反馈信号和设定信号通过TL494的误差放大器I进行比较放大,进而控制脉冲宽度,这个脉冲空度变化的输出又经过整流滤波电路及由集成运算放大器构成的隔离放大电路进行平滑和放大处理,输出一个与脉冲宽度成正比的、变化范围为0~10V的直流电压。这个电压就是所需要的输出控制电压,用它去控制执行电路,及时调整被控制量,使被控制量始终与设定值保持一致,形成闭环单回路控制。

用TL494做400W大功率稳压逆变器电路图

用TL494做400W大功率稳压逆变器电路图 目前所有的双端输出驱动IC中,可以说美国德克萨斯仪器公司开发的TL494功能最完善、驱动能力最强,其两路时序不同的输出总电流为SG3525的两倍,达到400mA。仅此一点,使输出功率千瓦级及以上的开关电源、DC/DC变换器、逆变器,几乎无一例外地采用TL494。虽然TL494设计用于驱动双极型开关管,然而目前绝大部分采用MOS FET开关管的设备,利用外设灌流电路,也广泛采用TL494。为此,本节中将详细介绍其功能及应用电路。其内部方框图如图3所示。其内部电路功能、特点及应用方法如下: A.内置RC定时电路设定频率的独立锯齿波振荡器,其振荡频率fo(kHz)=1.2/R(kΩ)·C(μF),其最高振荡频率可达300kHz,既能驱动双极性开关管,增设灌电流通路后,还能驱动MOS FET开关管。 B.内部设有比较器组成的死区时间控制电路,用外加电压控制比较器的输出电平,通过其输出电平使触发器翻转,控制两路输出之间的死区时间。当第4脚电平升高时,死区时间增大。 C.触发器的两路输出设有控制电路,使Q1、Q2既可输出双端时序不同的驱动脉冲,驱动推挽开关电路和半桥开关电

路,同时也可输出同相序的单端驱动脉冲,驱动单端开关电路。 D.内部两组完全相同的误差放大器,其同相输入端均被引出芯片外,因此可以自由设定其基准电压,以方便用于稳压取样,或利用其中一种作为过压、过流超阈值保护。 E.输出驱动电流单端达到400mA,能直接驱动峰值电流达5A的开关电路。双端输出脉冲峰值为2×200mA,加入驱动级即能驱动近千瓦的推挽式和桥式电路。

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