設(shè)計(jì)案例分析

單端正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源或降壓型開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)電源容量輸入：交流15~24Vac。輸出：電源電壓+12V(不可調(diào))，紋波小于150mVP-P，最大輸出電流0.5A(限流型保護(hù))。工作頻率開關(guān)電源的工作頻率為30~40kHz。控制電路采用脈沖寬度調(diào)制控制集成電路。課題的意義具有實(shí)用性：幾乎所有的電子設(shè)備都涉及電源設(shè)計(jì)，容量較大時(shí)多采用開關(guān)電源。掌握一種共性技術(shù)：脈沖寬度調(diào)制技術(shù)－PWM是一項(xiàng)共性技術(shù)，應(yīng)用面廣，如硅整流弧焊電源控制、逆變電源設(shè)計(jì)、恒溫控制、直流電機(jī)調(diào)速等。學(xué)習(xí)集成電路應(yīng)用方法：TL494、SG3525A是常用的、典型的固定頻率的脈沖寬度調(diào)制控制電路，應(yīng)用方法有一定代表性。易于建立工程設(shè)計(jì)概念：課題涉及多個(gè)典型的工程要素，如：功率器件的最大電流、耐壓、開關(guān)速度，磁性材料的選擇、功率電感的設(shè)計(jì)與繞制等。較典型的設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法和負(fù)載實(shí)驗(yàn)。三、單端正激式開關(guān)電源的工作原理導(dǎo)通狀態(tài)截止?fàn)顟B(tài)輸入輸出關(guān)系

ε稱為占空比四、TL494的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)四、TL494的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)TL494的時(shí)序當(dāng)鋸齒波電平＜死區(qū)時(shí)間控制電平時(shí)，死區(qū)時(shí)間比較器輸出高電平。當(dāng)鋸齒波電平＜反饋/PWM輸入電平時(shí)，PWM比較器輸出高電平。死區(qū)時(shí)間控制電壓和反饋/PWM輸入電壓，二者中較高的電平控制觸發(fā)器時(shí)鐘寬度。TL494的時(shí)序(續(xù))當(dāng)輸出控制電壓=H時(shí)，Q和時(shí)鐘信號(hào)均為0時(shí)，Q1基極獲高電平導(dǎo)通，/Q和時(shí)鐘信號(hào)均為0時(shí)，Q2基極獲高電平導(dǎo)通，兩管輪流導(dǎo)通，稱為推挽工作方式。當(dāng)輸出控制電壓=L時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)為0時(shí)，Q1和Q2基極獲高電平導(dǎo)通，兩管同時(shí)導(dǎo)通，稱為單端工作方式。功能描述含有控制開關(guān)式電源所需的主要功能塊。線性鋸齒波振蕩器(3V)，頻率用兩個(gè)外部元件RT

和CT

設(shè)置，近似Ｆosc=1.1/(RT*

CT)輸出脈沖寬度由“死區(qū)時(shí)間控制”和“反饋/PWM比較器輸入”兩個(gè)信號(hào)中電平較高的一個(gè)控制，控制信號(hào)電平與電容器CT

上的鋸齒波進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)脈沖寬度的調(diào)整?？刂菩盘?hào)電平線性增加輸出晶體管Q1和Q2的導(dǎo)通時(shí)間線性減少。“輸出控制”=5V為推挽輸出，最小死區(qū)時(shí)間為48%；=0為單端輸出，最小死區(qū)時(shí)間為96%。五、TL494的工作條件工作條件條件符號(hào)最小典型最大單位電源電壓VCC7.01540V集電極電壓VC1,VC2--3040V集電極輸出電流(每個(gè)三極管)IC1,IC2----200mA誤差放大器輸入共模電壓Vin-0.3--VCC－2V反饋/PWM比較器輸入端電流Ifb----0.3mA基準(zhǔn)輸出電流Iref----10mA計(jì)時(shí)電阻RT