TI充分利用TL494特點 實現(xiàn)電路過流保護(hù)
TL494由德州儀器(TI)公司設(shè)計并推出,包含了開關(guān)電源控制所需的所有功能,大量應(yīng)用于雙端拓?fù)?、單端正激等多種開關(guān)電源中。多年來,作為廉價的雙端PWM芯片,深受廣大工程師認(rèn)可。今天就通過波形測試結(jié)果來聊聊TL494在德州儀器電源中的特點以及是如何實現(xiàn)過流保護(hù)的。
根據(jù)TL494的引腳功能,在設(shè)計電路前對TL494的特性要做一定的測試:
過對TL494芯片的占空比測試,可以進(jìn)一步加深對TL494工作特點的理解,同時也發(fā)現(xiàn)占空比是在DTC=0~2.4v的范圍內(nèi)變化,不是一般中所說的在DTC=0~3.3v電壓范圍內(nèi)變化。占空比隨著DTC電壓的升高而減小,正是利用TL494這種性質(zhì),我們實現(xiàn)了開機(jī)時的軟啟動功能,也是利用4腳電壓的特點,將4腳作為過流保護(hù)的輸入端。當(dāng)發(fā)生過流保護(hù)的時候,滯環(huán)比較器的輸出為高,遠(yuǎn)大于2.4V,可以很快的封鎖占空比,實現(xiàn)過流保護(hù)的目的。
圖1 TL494框圖TL494管腳配置及其功能
TL494的內(nèi)部電路由基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、振蕩電路、間歇期調(diào)整電路、兩個誤差放大器、脈寬調(diào)制比較器以及輸出電路等組成。圖1是它的管腳圖,其中1、2腳是誤差放大器I的同相和反相輸入端;3腳是相位校正和增益控制;4腳為間歇期調(diào)理,其上加0~3.3V電壓時可使截止時間從2%線懷變化到100%;5、6腳分別用于外接振蕩電阻和振蕩電容;7腳為接地端;8、9腳和11、10腳分別為TL494內(nèi)部兩個末級輸出三極管集電極和發(fā)射極;12腳為電源供電端;13腳為輸出控制端,該腳接地時為并聯(lián)單端輸出方式,接14腳時為推挽輸出方式;14腳為5V基準(zhǔn)電壓輸出端,最大輸出電流10mA;15、16腳是誤差放大器II的反相和同相輸入端。
振蕩頻率的選擇
TL494的振蕩頻率由決定,振蕩頻率的計算公式為:。振蕩頻率的選取與有直接關(guān)系(此時3腳、4腳電壓均為0),同時也對最大占空比有這直接影響,試驗中測得在,最大占空比只能達(dá)到88%左右,試驗波形為下圖2所示。
圖2
實際的工作頻率為22.04k,根據(jù)=18.03k,由于電阻電容本身的精度不夠?qū)е抡`差較大。
TL494的最大占空比能夠達(dá)到96%,選取,時,在四節(jié)蓄電池的調(diào)節(jié)過程中由于受最大占空比的限制,給定電壓為60v時,反饋電壓不能達(dá)到60v,反饋電壓可以跟蹤給定的范圍在70---88v,經(jīng)過多次試驗現(xiàn)調(diào)整為
,,實際測得的頻率為=19.6k左右,波形如下圖3所示:
圖3
此時的最大占空比能達(dá)到95%左右, 能跟蹤 的電壓范圍在58V----88V,可以滿足我們實際的利用直流穩(wěn)壓電源模擬太陽電池的功能。試驗結(jié)果
TL494 測試波形
為進(jìn)一步了解TL494的工作特點,對于TL494的占空比變化進(jìn)行了一系列試驗,用TL494與TLP250組成的實驗電路進(jìn)行試驗,在下述波形中波形1 為輸出占空比即TLP250的6腳輸出占空比波形,2為TL494的11腳波形。
測得的波形如下:
(1) 在4腳電壓為0時,3腳電壓變化對輸出占空比的影響。
圖4(3腳電壓為0時)圖5 (3腳電壓為1.8V時)圖7 (3腳電壓為3.5V)3腳電壓comp=1.5V時,占空比隨4腳電壓變化波形如下:
圖8 (4腳電壓為0時)圖9 (4腳電壓為1.5V)圖10 (4腳電壓為2.2V時)圖11 (4腳電壓為2.4V時)
通過對TL494芯片的占空比測試,可進(jìn)一步加深對TL494工作特點的理解,同時可以發(fā)現(xiàn)占空比是在DTC=0~2.4v的范圍內(nèi)變化。占空比是隨著DTC電壓的升高而減小,正是利用TL494的性質(zhì),實現(xiàn)開機(jī)時的軟啟動功能,同時也利用4腳電壓的特點,將4腳作為過流保護(hù)的輸入端。當(dāng)發(fā)生過流保護(hù)的時,滯環(huán)比較器的輸出遠(yuǎn)大于2.4V,可以很快封鎖占空比,實現(xiàn)過流保護(hù)的目的。