TL494,是一種開(kāi)關(guān)電源脈寬調制(PWM)控制芯片。 技術(shù)概要 調制方式:定頻調寬 控制模式:電壓模式 最高額定頻率:300000Hz 輸出端口:雙端交錯 每端最大占空比:45% 封裝:SOP-16, DIP-16 常用拓撲:Buck、推挽、半橋 歷史和現狀 TL494于1980年代初由德州儀器(Texas Instruments)公司設計并推出,推出后立刻得到市場(chǎng)的廣泛接受,尤其是在PC機的ATX半橋電源上。直至今日,仍有相當比例的PC機電源基于TL494芯片。多年來(lái),作為最廉價(jià)的雙端PWM芯片,TL494在雙端拓撲,如推挽和半橋中應用極多。由于其較低的工作頻率以及單端的輸出端口特性,它常配合功率雙極性晶體管(BJT)使用,如用于配合功率MOSFET則需外加電路。 TL494已成為一種工業(yè)標準芯片,由很多家集成電路廠(chǎng)商生產(chǎn)。它也被命名為其他型號,如飛兆(Fairchild,又稱(chēng)仙童)公司將它的TL494兼容芯片命名為KA7500。 雖然TL494的架構被歷史證明極為優(yōu)秀,但由于其老舊的工藝、低頻率、以及缺乏新的節能特性,它正在高端市場(chǎng)面臨著(zhù)淘汰。至2008年,幾乎沒(méi)有售價(jià)高于人民幣300元的開(kāi)關(guān)電源使用TL494作為主控芯片了,盡管低端、中端市場(chǎng)仍然大量采用。 工作原理 5V基準源 TL494內置了基于帶隙原理的基準源,基準源的穩定輸出電壓為5V,條件是VCC電壓在7V以上,誤差在100mV之內;鶞试吹妮敵鲆_是第14腳 REF. 鋸齒波振蕩器 TL494內置了線(xiàn)性鋸齒波振蕩器,產(chǎn)生0.3"3V的鋸齒波。振蕩頻率可通過(guò)外部的一個(gè)電阻Rt和一個(gè)電容Ct進(jìn)行調節,其振蕩頻率為:f=1/RtCt,其中Rt的單位為歐姆,Ct的單位為法拉。鋸齒波可以在Ct引腳測量到。 運算放大器 TL494集成了兩個(gè)單電源供電的運算放大器。運算放大器傳遞函數為ft(ni,inv)=A(ni-inv),但不能越出輸出擺幅。一般電源電路中,運放接成閉環(huán)運行。少數特殊情況下使用開(kāi)環(huán),由外界輸入信號。 兩個(gè)運放的輸出端分別接一個(gè)二極管,和COMP引腳以及后級電路(比較器)相連接。這保證了兩個(gè)運放中較高的輸出進(jìn)入后級電路。 比較器 運算放大器輸出的信號(COMP引腳)在芯片內部進(jìn)入比較器正輸入端,和進(jìn)入負輸入端的鋸齒波比較。當鋸齒波高于COMP引腳的信號時(shí),比較器輸出0,反之則輸出1. 脈沖觸發(fā)器 脈沖觸發(fā)器在鋸齒波的下降沿且比較器輸出1時(shí)導通,令兩個(gè)中的一個(gè)輸出端(依次輪流)片內三極管導通,并在比較器輸出降到0時(shí)截止。 靜區時(shí)間比較器 靜區(直譯死區)時(shí)間由Dead Time Control引腳4設置,它通過(guò)一個(gè)比較器對脈沖觸發(fā)器實(shí)行干擾,限制最大占空比?稍O置的每端占空比上限最高為45%,在工作頻率高于150KHz時(shí)占空比上限是42%左右。(當DTC引腳電平被設為0時(shí)) 時(shí)序圖 示例設計 注意:以下的示例設計是過(guò)于陳舊的。新的設計有更高的效率和更低的成本。 ATX半橋電源 Buck拓撲穩壓電源 |