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TL494芯片组成的开关电源电路原理

时间:2018-08-20 22:37来源:海猎人
  • TL494组成的开关电源
 
  图3.47是TL494的内部结构示意图。外接阻容定时元件RT、CT和内部振荡器组合在芯片第5脚产生固定频率的线性锯齿波信号,3、4脚的检测信号分别送PWM比较器及死区时间比较器与锯齿波电压进行比较;1、2脚和15、16脚分别为两个放大器的输人端;8、9脚和10、11脚分别为芯片内部驱动晶体管的集电极和发射极输出端;13脚为输出模式控制端,当其为高电平时,两只内部晶体管交替导通和截止,即所谓的推挽式输出,当其为低电平时,控制两只内部晶体管同时导通和截止。14脚是+5V基准电压输出端,12脚为芯片电源端。 
 
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  图3.47    TL494的内部结构示意图
 
        图3.48是采用TL494芯片的一个应用电路。电路以PWM控制芯片TL494为核心。115V交流电压串联保险F1后送桥堆D13整流,整流输出正极串联负温度系数热敏电阻(NTC)TH1后到电容C5滤波。TH1是负温度系数热敏电阻,冷态下,其电阻值相对较大,当流过电流产生热量升温后,阻值迅速减小,这可以避免滤波电容初始充电电流过大,造成对电网及元件的冲击。VD2(1N4107)是13V齐纳稳压管,和R4串联后得到13V电压,此电压加到晶体管Q3的基极,Q3处于放大状态,除去Q3发射结的压降、VD1的电压降,在TL494的电源12脚大致得到12V的稳定工作电压。VD14(1N5360)为25V的齐纳二极管,并联在芯片电源两端,当电压过高时,提供保护。IC1的输出模式控制脚13脚和基准+5V电压输出脚14脚短接,则TL494是采用内部晶体管交替导通截止的推挽输出方式。
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  图中的接法,当IC1的9脚输出高电平时,因为8脚接电源12V,此时8、9脚对应的内部晶体管是导通的,那么10、11脚对应的内部晶体管就是截止的,因而11脚输出高电平,Q1导通,Q2截止,12V电源通过Q1、C4、T1的初级线圈形成充电回路,在T1的次级线圈感应上负下正的电压,MOS管Q7截止;同时Q4导通,Q6栅极为高电平,Q6导通;当IC1的9脚输出低电平,11脚也输出低电平:即:IC19脚低→ Q4截止,Q5导通→ Q6截止,同时,IC1 11脚低→ Q1截止,Q2导通→ T1次级感应上正下负电压→ Q7导通,150V电压通过Q7、C7给变压器T2初级线圈充电,线圈感应上正下负的电压,而当Q7截止、Q6导通时,又感应上负下正的电压,如此,变压器T2将能量传递给次级,次级电压再整流滤波后得到几组稳定的直流电压。取样比较电压从+15V,20A输出端选取,此电压经R9、R10、R11串联分压后,从可调电阻R10中间抽头电压,和稳压芯片IC3(TL430)稳压后的2.75V电压进行误差放大,如果+15V,20A输出电压升高→ IC2第3脚电压升高,因为“虚短”,IC2第2脚电压升高,因为“虚断”,流过R14和R15的电流相等,IC2的6脚电压也放大100倍升高,线性光耦OPT01内部LED电流增大,内部三极管集电极电流增加,在R18上的电压降增加,压降足够大时,使得IC1内部关断输出,起到保护作用。串联在Q5漏极的变压器T3初级线圈感应负载电流的大小,如果电流过大,则次级感应较高的电压,此电压经取样、滤波后加到IC1的16脚,控制内部晶体管关断输出,这就是电流保护。


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