基于TI TL494的电源设计

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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。

根据TL494的引脚功能，在设计电路前对TL494的特性要做一定的测试：

过对TL494芯片的占空比测试，可以进一步加深对TL494工作特点的理解，同时也发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化，不是一般中所说的在DTC=0~3.3v电压范围内变化。占空比随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494这种性质，我们实现了开机时的软启动功能，也是利用4脚电压的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时候，滞环比较器的输出为高，远大于2.4V，可以很快的封锁占空比，实现过流保护的目的。

1.控制芯片TL494介绍

1）TL494框图：

2) 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.振荡频率的选择

TL494的振荡频率由决定，振荡频率的计算公式为：

振荡频率的选取与有直接关系（此时3脚、4脚电压均为0），同时也对最大占空比有这直接影响，试验中测得在

,最大占空比只能达到88%左右，试验波形为下图3所示

图3

实际的工作频率为22.04k，根据=18.03k，由于电阻电容本身的精度不够导致误差较大。

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494的最大占空比能够达到96%，选取,时，在四节蓄电池的调节过程中由于受最大占空比的限制，给定电压60v时，反馈电压不能达到60v，反馈电压可以跟踪给定的范围在70---88v，经过多次试验现调整为,，实际测得的频率为=19.6k左右，波形如下图4所示：

图4

此时的最大占空比能达到95%左右，能跟踪的电压范围在58V----88V，可以满足我们实际的利用直流稳压电源模拟太阳电池的功能。

四.试验结果

1.TL494 测试波形

为进一步了解TL494的工作特点，对于TL494的占空比变化进行了一系列试验，用TL494与TLP250组成的实验电路进行试验，在下述波形中波形1 为输出占空比即TLP250的6脚输出占空比波形，2为TL494的11脚波形。

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测得的波形如下：

1）在4脚电压为0时，3脚电压变化对输出占空比的影响。

图16 （3脚电压为0时）

图17（3脚电压为1.8V时）

图18（3脚电压为3.1V时）

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图19 （3脚电压为3.5V）

2）3脚电压comp=1.5V时，占空比随4脚电压变化波形如下：

图20 （4脚电压为0时）

图21（4脚电压为1.5V）

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图22 （4脚电压为2.2V时）

图23 （4脚电压为2.4V时）

通过对TL494芯片的占空比测试，可以进一步加深对TL494工作特点的理解，同时也发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化，不是一般中所说的在DTC=0~3.3v电压范围内变化。占空比随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494这种性质，我们实现了开机时的软启动功能，也是利用4脚电压的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时候，滞环比较器的输出为高，远大于2.4V，可以很快的封锁占空比，实现过流保护的目的。