车载电源装置逆变器的研究与设计

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2.2 设计方案2：

使用TL494作为主控制IC：

TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式,以适应不同场合的要求。
2.2.1 TL494的主要特征：
      1 集成了全部的脉宽调制电路。
      2 片内置线性锯齿波振荡器,外置振荡元件仅两个(一个电阻和一个电容)。
      3 内置误差放大器。
      4 内止5V参考基准电压源.
      5 可调整死区时间。
      6 内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。
      7 推或拉两种输出方式。
2.2.2 TL494工作原理
    TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下：
    输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通.当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。
   控制信号由集成电路外部输入,一路送至死区时间比较器,一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压,它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%,当输出端接地,最大输出占空比为96%,而输出端接参考电平时,占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压(范围在0—3.3V之间)即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。
   脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段:当反馈电压从0.5V变化到3.5时,输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零.两个误差放大器具有从-0.3V到(Vcc-2.0)的共模输入范围,这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平,它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算,正是这种电路结构,放大器只需最小的输出即可支配控制回路.
   当比较器CT放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管Q1和Q2的工作。若输出控制端连接到参考电压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半.如果工作于单端状态,且最大占空比小于50%时,输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将Q1和Q2并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器频率。