1、经典 tl494 逆变应用TL494 是功能非常完善的 PWM 驱动电路,对于一般的应用已经绰绰有余了.我现在简单的说说两种应用电路.新手可以对照电路自己选简单应用或带保护功能的应用方案. 看下面图:这个算是最简单的应用了:屏蔽了两个误差放大器的功能 ,但缓启动,死区功能还是保留的.一般应用效率最高,非常稳定. 1:按手册要求两个误差放大器屏蔽的话要求误差放大器输入端正极要求接地(图中 1 脚和16 脚通过 1K 的电阻接地了),误差放大器输入端负极要求接高电位 (2 脚和 15 脚是接入了 14脚的 5V 基准端了).注意下 TL494 的 14 脚是个 5V 输出的精密稳压电源,好多应用都
2、是从这个基准端取样的. 这样 TL494 的 1 脚 2 脚 15 脚 16 脚再加上 3 脚(3 脚是两个误差放大器的输出汇总端,因为屏蔽了两个误差放大器就不去考虑 3 脚了)的功能就不去用它了. 2:TL494 的 4 脚是死区控制端,电压输入 0-4V 的话可使占空比从最大到关闭是为止(45%-0%).4 脚直接接地的话占空比是最大了(不过放心厂家已经在集成电路内部做好了合适的死区电路,4 脚就是直接接地也留有死区).在上图种就是利用 4 脚接入 C1 和 R1 的中间,电容正极接14 脚的 5V 基准电位,通过 R1 给电容充电,这样开机后 4 脚开始是 5V 的电位到电容充满电后 4
3、 脚变 0V(真好完成占空比从 0%到最大)整个缓启动的时间长短就 C1 和 R1 的时间常数决定(加大电阻或电容缓启动时间变长反之就短了). 3:5 脚 6 脚是决定振荡频率的 ,公式是 F=1.1/(R*C)注意下整个频率算出来是单端应用的频率,如果推挽应用的话还要除以二.这里一起把 TL494 单端应用和推挽应用的方式也讲下:TL494 的 13 脚决定了工作方式,13 脚接地的话是单端应用如果接 14 脚 5V 输出端就是推挽应用了.上图接的是 14 脚就是推挽应用. 4:TL494 的 7 脚是电源地,12 脚是正极电源输入端接 7-40V 均可. 5:TL494 的 8 脚,9 脚
4、,10 脚,11 脚是内部的三极管输出脚,因为 TL494 的输出电流比较大,驱动场管的话直接加外接释放管后就可以驱动比较大电流的场管了,所以像上图那样做几百到上千瓦功率均可. 这样 TL494 的最简单的应用电路就讲完了,搭这个电路才几个元件.但主要的功能已经都涵盖了.明天接着说 TL494 两个误差放大器的应用使 TL494 能完成限流,稳压和防反接功能. 接着看下面的图: 这是个带稳压和限流的图纸,只是在第一幅图上增加了两个两个误差放大器的应用(一个限流保护用,一个稳压用).TL494 两个误差放大器允许独立使用,但独立使用时要和 tl494 的 3脚接好 RC 网络,上图中的 c6 和
5、 c7 就起这个作用. 1:上图中稳压功能的实现是利用其中一个误差放大器的 1 脚和 2 脚实现的(两个误差放大器可以互换使用).因为误差放大器的 2 脚是通过 R3 接入 TL494 的 14 脚(5V 基准电压端) 那么 2 脚电位就固定在 5V 了,那么 1 脚电位也必须要 5V 保持稳定状态 .上图中 WR1 就是根据设定高压输出电压的需要,电阻分压后微调分压使 TL494 的 1 脚保持 5V 电位.这样输出电压出现变化时必然使 TL494 的 1 脚电位发生变化,1 脚的电位微小变化就使误差放大器控制PWM 自动调整脉宽,在线性范围内把 TL494 的 1 脚拉回到 5V(也就是高
6、压回到原先设定的电压上),这样就完成稳压的要求了 . 2:限流保护功能的实现.上图中基准电压通过 R4 和 R6 分压,使 15 脚的电位在(5V*R6)/R4=0.4v ,但另一个误差放大器因为 16 脚接地了.这路误差放大器在核定的电流工作时不起作用.只有当上图的取样电阻 R10 电流到 20A 时,R10 的左端电位相对地电位变成 20A*0.02欧姆=-0.4V.这时 TL494 的 15 脚电位就升高到和 16 脚电位相同 (同时变 0 伏)误差放大器开始工作,如果 R10 上的电流继续增加就通过 PWM 减少占空比直到完全关闭输出,正常工作的条件必须维持 15 脚的电位大于 0 伏
7、. 这样两个误差放大器分别完成了过流和稳压功能,保证了电路的安全稳定状态. 自己可以按自己手头的元件通过调整 R3,R4,R6,R10,和 TL494 一脚的分压电阻设定自己需要的高压和设定的保护电流(只需计算到上面的两个公式就行了). 另外 TL494 的误差端有非常高的阻抗和灵敏度(只要误差端输入相差几个 MV 就可以使脉宽从 0%变化到 45%),误差输入端的电阻可以大范围的选择. 接着讲取样电阻 R10 的代替 ,这个电阻比较难找(不过电瓶车电机控制器上基本都带有一个这样的电阻,直径 1.5MM 长 15MM 左右,阻值在 0.01 欧姆左右).应用场管驱动的功率电路中防止电源反接是非
8、常重要的一环.现在的场管只要是低耐压的内阻都很小.这是网上下的一幅截图,设计的比较巧妙: R3 提供场管的开启电压,R4 和 C1 起到电流缓冲作用.网上介绍很多了,电瓶输入电压接反的话几乎不会有电流通过.接入正确的话,等效一个小内阻的电阻串联其中.内阻由所选的场管决定,比如 IRF3025 是 0.008 欧姆两个并联就等效一个 0.004 欧姆的电阻了.将这个电路的S.D 两极代替电阻 R10 这样就变成限流 100A 的电路了.考虑不需要这么大的电流就把 R4和 R6 的分压取在 0.2V,(4.7k 和 220)这样限制电流在 50A 左右. 实际做二图时,L1 可以取消,并且在电瓶正
9、负极可以不接滤波电容,有极性的电解万一反接还是要爆的,但 R10 后必须按 10A 电流并一个 2000UF 的电解的要求并些高频电解(细高形状的电解).第二图只要 1 脚直接接地就变成开环应用电路了( 最大脉宽工作). 附个 PCB 的图样尺寸 35X35MM:(20 和 19 两个焊盘要连接起来 ) 接下来会继续介绍第二图高压隔离的光电稳压应用,最终让高压稳定在数百至上千伏,整机的空载电流 70MA 左右. 续:前辈“思思 ”发过 SG3525 高压光电隔离稳压的图,其实这种稳压已经可以很好的满足PWM 的稳压要求了.我前面提到过 TL494 的误差端是非常灵敏的,如果所有元件都工作在线性
10、状态,误差端只要检测到几 MV 到数 10MV 的变化,就可以控制输出高压从 0V 变化到最高电压.简单应用是:利用高压直接串联电阻使光耦发射端工作在合适的线性电流范围内就可以在光耦接受端取到合适的反馈电压供误差端比较了. 有点麻烦的是,输出端电压如果不高的话相对电压变化反应迅速些,并且串联光耦的电阻也不必消耗很大的功耗(一般的光耦必须在数 MA 到数 10MA 才会进入线性态).假如在比较高的输出电压下还是用电阻限流的话哪限流电阻上消耗功率会比较大(输出 1000v,光耦电流3MA 就的 3W 左右了). 解决的途径有好多种可以用晶体管基极取样驱动光耦,也可以用常用的 TL431 比较输入端
11、取样驱动光耦.这样高压端只要输入几 UA 或几十 UA 就可以了. 续:下面这部分就笼统的解说下 ,PWM 电路稳压比较麻烦.一般原则能不用就不用,要用的话可以采取下面的方案: TL431 和 PC817 的应用在网上介绍的比较详细.对于特别高的电压取样,可以把 TL431 的输入端(1 脚) 分压取样和 TL431 阴极(3 脚)光耦驱动端的供电分开处理(这里另加个隔离的 12V 绕组简单稳压供电).取样端地和 12V 绕组共地接 TL431 的阳极(2脚).通过光耦隔离的信号变化反馈给 TL494 的稳压误差端就完成隔离稳压功能了. 我自己的稳压反馈处理是没用到 TL494 的误差输入端,而是利用 TL494 的 3 脚处理 PWM的.因为有资料查到用 3 脚处理稳压反馈信号比误差端处理更稳定. 下面有好多朋友搭电路会碰到各种奇怪的问题,简单说下注意的地方:一:TL494 电源滤波很重要,二:尽量和功率地分开走线 .TL494 的地线走线最好也是以下列方法走线 8550 地-TL494地(7 脚)-振荡地 -误差地这么走线.另外驱动功率场管的连线越短越好.做好这些细节一般就不会出什么问题了.如果还出现推挽两边发热不一致就是变压器没绕好. 关注下 84 帖,在三脚上加个接地电容试下容量 0.1U 就行了.有这个电容似乎能大大改善波形.
