TL494是一種開關電源脈寬調製(PWM)控制晶片。
TL494供應商:拍明芯城
技術規格
調製方式:定頻調寬
控制模式:電壓模式
最高額定頻率:300000Hz
輸出埠:雙端交錯
每端最大佔空比:45%
封裝:SOP-16,DIP-16
常用拓撲:Buck、推輓、半橋
工作部件及原理
5V基準源
TL494內建了基於帶隙原理的基準源,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。基準源的輸出引腳是第14腳REF.
鋸齒波振盪器
TL494內建了線性鋸齒波振盪器,產生0.3~3V的鋸齒波。振盪頻率可透過外部的一個電阻Rt和一個電容Ct進行調節,其振盪頻率為: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集成了兩個單電源供電的運算放大器。運算放大器傳遞函式為ft(ni,inv)=A(ni-inv),但不能越出輸出擺幅。一般電源電路中,運放接成閉環執行。少數特殊情況下使用開環,由外界輸入訊號。兩個運放的輸出端分別接一個二極體,和COMP引腳以及後級電路(比較器)相連線。這保證了兩個運放中較高的輸出進入後級電路。
比較器
運算放大器輸出的訊號(COMP引腳)在晶片內部進入比較器正輸入端,和進入負輸入端的鋸齒波比較。當鋸齒波高於COMP引腳的訊號時,比較器輸出0,反之則輸出1.
脈衝觸發器
脈衝觸發器在鋸齒波的下降沿且比較器輸出1時導通,令兩個中的一個輸出端(依次輪流)片內三極體導通,並在比較器輸出降到0時截止。
靜區時間比較器
靜區(直譯死區)時間由DeadTimeControl引腳4設定,它透過一個比較器對脈衝觸發器實行干擾,限制最大佔空比。可設定的每端佔空比上限最高為45%,在工作頻率高於150KHz時佔空比上限是42%左右。(當DTC引腳電平被設為0時)。
開關電源
開關電源(英文:SwitchingPowerSupply),又稱交換式電源、開關變換器,是一種高頻化電能轉換裝置,是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓,透過不同形式的架構轉換為使用者端所需求的電壓或電流。開關電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源,而輸出多半是需要直流電源的裝置,例如個人電腦,而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。
開關電源不同於線性電源,開關電源利用的切換電晶體多半是在全開模式(飽和區)及全閉模式(截止區)之間切換,這兩個模式都有低耗散的特點,切換之間的轉換會有較高的耗散,但時間很短,因此比較節省能源,產生廢熱較少。理想上,開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩壓是透過調整電晶體導通及斷路的時間來達到。相反的,線性電源在產生輸出電壓的過程中,電晶體工作在放大區,本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優點,而且因為開關電源工作頻率高,可以使用小尺寸、輕重量的變壓器,因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小,重量也會比較輕。
若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時,開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較複雜,內部電晶體會頻繁切換,若切換電流尚加以處理,可能會產生噪聲及電磁干擾影響其他裝置,而且若開關電源沒有特別設計,其電源功率因數可能不高。
TL494是一種開關電源脈寬調製(PWM)控制晶片。
TL494供應商:拍明芯城
技術規格
調製方式:定頻調寬
控制模式:電壓模式
最高額定頻率:300000Hz
輸出埠:雙端交錯
每端最大佔空比:45%
封裝:SOP-16,DIP-16
常用拓撲:Buck、推輓、半橋
工作部件及原理
5V基準源
TL494內建了基於帶隙原理的基準源,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。基準源的輸出引腳是第14腳REF.
鋸齒波振盪器
TL494內建了線性鋸齒波振盪器,產生0.3~3V的鋸齒波。振盪頻率可透過外部的一個電阻Rt和一個電容Ct進行調節,其振盪頻率為: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集成了兩個單電源供電的運算放大器。運算放大器傳遞函式為ft(ni,inv)=A(ni-inv),但不能越出輸出擺幅。一般電源電路中,運放接成閉環執行。少數特殊情況下使用開環,由外界輸入訊號。兩個運放的輸出端分別接一個二極體,和COMP引腳以及後級電路(比較器)相連線。這保證了兩個運放中較高的輸出進入後級電路。
比較器
運算放大器輸出的訊號(COMP引腳)在晶片內部進入比較器正輸入端,和進入負輸入端的鋸齒波比較。當鋸齒波高於COMP引腳的訊號時,比較器輸出0,反之則輸出1.
脈衝觸發器
脈衝觸發器在鋸齒波的下降沿且比較器輸出1時導通,令兩個中的一個輸出端(依次輪流)片內三極體導通,並在比較器輸出降到0時截止。
靜區時間比較器
靜區(直譯死區)時間由DeadTimeControl引腳4設定,它透過一個比較器對脈衝觸發器實行干擾,限制最大佔空比。可設定的每端佔空比上限最高為45%,在工作頻率高於150KHz時佔空比上限是42%左右。(當DTC引腳電平被設為0時)。
開關電源
開關電源(英文:SwitchingPowerSupply),又稱交換式電源、開關變換器,是一種高頻化電能轉換裝置,是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓,透過不同形式的架構轉換為使用者端所需求的電壓或電流。開關電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源,而輸出多半是需要直流電源的裝置,例如個人電腦,而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。
開關電源不同於線性電源,開關電源利用的切換電晶體多半是在全開模式(飽和區)及全閉模式(截止區)之間切換,這兩個模式都有低耗散的特點,切換之間的轉換會有較高的耗散,但時間很短,因此比較節省能源,產生廢熱較少。理想上,開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩壓是透過調整電晶體導通及斷路的時間來達到。相反的,線性電源在產生輸出電壓的過程中,電晶體工作在放大區,本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優點,而且因為開關電源工作頻率高,可以使用小尺寸、輕重量的變壓器,因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小,重量也會比較輕。
若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時,開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較複雜,內部電晶體會頻繁切換,若切換電流尚加以處理,可能會產生噪聲及電磁干擾影響其他裝置,而且若開關電源沒有特別設計,其電源功率因數可能不高。