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 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. 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 的极限参数 名称 工作电压 集电极输出电压 集电极输出电流 放大器输入电压范围 功耗 热阻 工作结温 工作环境温度 TL494B TL494C TL494I NCV494B 额定环境温度 TA TA -40—+125 0—+70 -40—+85 -40—+125 40 ℃ ℃ 代号 Vcc Vc1,Vc2 Ic1,Ic2 VIR PD RθJA TJ 极限值 42 42 500 -0.3V—+42 1000 80 125 单位 V V mA V mW ℃/W ℃