【導讀】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，大量應用于雙端拓撲、單端正激等多種開關(guān)電源中。作為廉價的雙端PWM芯片被工程師認可。今天就通過波形測試結(jié)果來解析TL494在德州儀器電源中的特點以及實現(xiàn)過流保護的方法。
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腳作為過流保護的輸入端。當發(fā)生過流保護的時候，滯環(huán)比較器的輸出為高，遠大于2.4V，可以很快的封鎖占空比，實現(xiàn)過流保護的目的。
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t1決定，振蕩頻率的計算公式為：
振蕩頻率的選取與Rt,Ct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Rt=61k,Ct=0.001uf最大占空比只能達到88%左右，試驗波形為下圖2所示。
圖2：實驗波形
實際的工作頻率為22.04k，根據(jù)t6=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到96%，Rt=61k選取，Ct=0.001uf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Usp為60v時，反饋電壓Usp不能達到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Rt=6.6k,Ct=0.01uf，實際測得的頻率為f=19.6k左右，波形如下圖3所示：
圖3：波形
此時的最大占空比能達到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。
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試驗結(jié)果
TL494 測試波形
為進一步了解TL494的工作特點，對于TL494的占空比變化進行了一系列試驗，用TL494與TLP250組成的實驗電路進行試驗，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6：(3腳電壓為3.1V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腳作為過流保護的輸入端。當發(fā)生過流保護的時，滯環(huán)比較器的輸出遠大于2.4V，可以很快封鎖占空比，實現(xiàn)過流保護的目的。
