如何在PWM电路中使用TL494？

TL494 IC的设计方式不仅具有控制开关电源所需的重要电路，而且还解决了几个基本难题，并最大限度地减少了整体结构中所需的补充电路级的需求。

TL494基本上是一个固定频率脉宽调制（PWM）控制电路。

当内部振荡器通过定时电容（CT）将其锯齿波与两对控制信号进行比较时，可实现输出脉冲的调制功能。

输出级在锯齿波电压高于电压控制信号的周期内切换。

随着控制信号的增加，锯齿输入较高的时间减少;因此，输出脉冲长度减小。

脉冲导频触发器交替地将调制脉冲引导至两个输出晶体管中的每一个。

5V 基准电压稳压器

TL494 产生一个 5 V 内部基准电压源，该基准电压源馈送到 REF 引脚。

该内部基准有助于开发稳定的恒定基准，其作用类似于确保稳定电源的前置稳压器。然后，该基准可靠地用于为IC的各种内部级供电，例如逻辑输出控制、触发器脉冲转向、振荡器、死区时间控制比较器和PWM比较器。

振荡器

振荡器为死区时间和PWM比较器生成正锯齿波，以便这些级可以分析各种控制输入信号。

RT和CT负责确定振荡器频率，因此可以在外部编程。

振荡器产生的锯齿波以恒定电流为外部定时电容CT充电，由互补电阻RT确定。

这导致产生线性斜坡电压波形。每次CT两端的电压达到3 V时，振荡器都会快速放电，随后重新启动充电周期。此充电周期的电流通过以下公式计算：

Icharge = 3 V / RT --------------- （1）

锯齿波的周期由下式给出：

T = 3 V x CT / Icharge ----------（2）

因此，振荡器频率使用以下公式确定：

f OSC = 1 / 室温 x CT ---------------（3）

但是，当输出配置为单端时，该振荡器频率将与输出频率兼容。当配置为推挽模式时，输出频率将是振荡器频率的1/2。

因此，对于单端输出，可以使用上述公式3。

对于推拉式应用，公式为：

f = 1 / 2RT x CT ------------------（4）

死区时间控制

死区时间引脚设置调节最小死区时间（两个输出之间的关断周期）。

在此功能中，当DTC引脚上的电压超过振荡器的斜坡电压时，强制输出比较器关闭晶体管Q1和Q2。

该 IC 具有 110 mV 的内部设置失调电平，当 DTC 引脚与接地线连接时，保证最小死区时间约为 3%。

通过向DTC引脚#4施加外部电压，可以增加死区时间响应。这允许通过3至100.0

V的可变输入对死区时间函数进行线性控制，从默认的3%到最大3%。

如果使用全范围控制，IC的输出罐可以通过外部电压进行调节，而不会干扰误差放大器的配置。

死区时间特性可用于需要增加输出占空比控制的情况。

但为了正常工作，必须确保该输入端接至电压电平或接地，并且永远不应悬空。

误差放大器

IC的两个误差放大器具有高增益，并通过IC VI电源轨进行偏置。这样即可实现-0.3 V至VI - 2 V的共模输入范围。

两个误差放大器均在内部设置为像单端单电源放大器一样工作，其中每个输出仅具有高电平有效能力。由于这种能力，放大器能够独立激活，以满足不断缩小的PWM需求。

由于两个误差放大器的输出像OR门一样与PWM比较器的输入节点连接，因此能够以最小脉冲输出工作的放大器占主导地位。

放大器的输出偏置为低吸电流，因此当误差放大器处于非工作模式时，IC输出可确保最大的PWM。

输出控制输入

IC的该引脚可以配置为允许IC输出在单端模式下工作，该模式是两个输出并联振荡在一起，或者以推挽方式产生交替振荡输出。

输出控制引脚异步工作，使其能够直接控制IC的输出，而不会影响内部振荡器级或触发器脉冲导向级。

该引脚通常根据应用规范配置固定参数。例如，如果IC输出打算以并行或单端方式工作，则输出控制引脚与接地线永久连接。因此，IC内部的脉冲转向级被禁用，交替触发器在输出引脚处停止。

此外，在这种模式下，到达死区时间控制和PWM比较器的脉冲由两个输出晶体管一起传输，允许输出并联打开/关闭。

为了获得推挽输出操作，只需将输出控制引脚连接到IC的+5V输出基准引脚（REF）。在这种情况下，每个输出晶体管通过脉冲转向触发器级交替导通。

输出晶体管

从上到下的第二张图可以看出，该芯片由两个输出晶体管组成，它们具有非专用发射极和集电极端子。

这两个浮动端子的额定电流均可吸收（吸入）或拉出（输出）高达 200 mA 的电流。

在共发射极模式下配置时，晶体管的饱和点小于1.3 V，在共集电极模式下小于2.5 V。

它们在内部受到短路和过流保护。

应用电路

如上所述，TL494主要是一个PWM控制器IC，因此主要应用电路主要是基于PWM的电路。

下面讨论几个示例电路，可以根据个人要求以各种方式进行修改。

使用TL494的太阳能充电器

以下设计显示了如何有效地配置 TL494 以创建 5V/10A 开关降压电源。

在这种配置中，输出以并行模式工作，因此我们可以看到输出控制引脚#13接地。

这两个误差放大器在这里也得到了非常有效的使用。一个误差放大器通过R8/R9控制电压反馈，并将输出保持在所需速率（5V）恒定

第二个误差放大器用于通过R13控制最大电流。

TL494逆变器

这是围绕IC

TL494构建的经典逆变器电路。在本例中，输出配置为推挽方式工作，因此此处的输出控制引脚与+5V基准连接，从引脚#14实现。最前面的引脚也完全按照上述数据手册中的说明进行配置。