Что такое TL494CN. Как работает ШИМ-контроллер TL494CN. Какие основные характеристики у TL494CN. Как правильно подключить и настроить TL494CN в импульсном блоке питания. На что обратить внимание при проектировании схемы с TL494CN.
Что такое TL494CN и для чего он используется
TL494CN — это специализированная микросхема, разработанная для управления импульсными источниками питания. Она представляет собой ШИМ-контроллер (широтно-импульсный модулятор), который позволяет регулировать выходное напряжение и ток источника питания путем изменения ширины управляющих импульсов.
Основные области применения TL494CN:
- Импульсные блоки питания для компьютеров, телевизоров и другой электроники
- Преобразователи напряжения DC-DC
- Зарядные устройства
- Системы управления электродвигателями
- Источники бесперебойного питания (ИБП)
TL494CN обеспечивает все необходимые функции для построения замкнутой системы управления импульсным преобразователем, что делает ее универсальным решением для широкого спектра приложений силовой электроники.
Принцип работы TL494CN
Принцип работы TL494CN основан на широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Микросхема генерирует управляющие импульсы, ширина которых изменяется в зависимости от сигнала обратной связи. Основные этапы работы:
- Генерация пилообразного напряжения встроенным генератором
- Сравнение пилообразного сигнала с опорным напряжением
- Формирование ШИМ-импульсов на выходе
- Управление выходными транзисторами в зависимости от режима работы
Частота работы задается внешними компонентами R и C по формуле:
F = 1 / (R * C)
Ширина выходных импульсов определяется сигналом обратной связи, который подается на входы усилителей ошибки. Чем выше напряжение обратной связи, тем уже становятся импульсы.
Основные характеристики TL494CN
TL494CN обладает следующими ключевыми параметрами:
- Напряжение питания: 7-40 В
- Выходной ток: до 200 мА на канал
- Частота работы: до 300 кГц
- Точность поддержания выходного напряжения: ±1%
- Регулируемое «мертвое время»
- Встроенный источник опорного напряжения 5 В
- Возможность синхронизации нескольких микросхем
- Рабочая температура: -25…+85°C
TL494CN выпускается в 16-выводном DIP корпусе, что обеспечивает простой монтаж на печатную плату.
Как правильно подключить TL494CN
Для корректной работы TL494CN необходимо обеспечить следующие подключения:
- Подать питание 7-40 В на вывод VCC (12)
- Подключить землю к выводу GND (7)
- Задать частоту работы резистором RT (6) и конденсатором CT (5)
- Подключить выходы (9, 10) к управляющим электродам силовых ключей
- Организовать цепь обратной связи через усилители ошибки (1, 2, 15, 16)
- При необходимости использовать вход регулировки «мертвого времени» (4)
Важно обеспечить качественную развязку по питанию, используя керамические конденсаторы 0.1 мкФ рядом с выводами микросхемы.
Настройка TL494CN для оптимальной работы
Для получения стабильной работы импульсного источника питания на TL494CN необходимо правильно настроить следующие параметры:
- Частота работы — выбирается исходя из параметров силового трансформатора, обычно 50-100 кГц
- Коэффициент заполнения — регулируется через вход DTC (4), рекомендуется 5-10%
- Петля обратной связи — настраивается подбором номиналов в цепи усилителя ошибки
- Порог срабатывания защиты по току — задается делителем на входе 3
Важно провести моделирование и макетирование для подбора оптимальных значений компонентов в конкретной схеме применения.
Типовая схема включения TL494CN
Рассмотрим базовую схему импульсного источника питания на TL494CN:
«` «`На схеме показаны основные элементы импульсного источника питания:
- TL494CN в центре схемы
- Цепочка RT CT для задания частоты
- Выходы для управления силовыми ключами
- Цепь обратной связи
- Силовые ключи и трансформатор
Эта базовая схема может быть дополнена элементами защиты, фильтрации и стабилизации в зависимости от конкретных требований к источнику питания.
Преимущества использования TL494CN
TL494CN обладает рядом преимуществ, делающих ее популярным выбором для разработчиков импульсных источников питания:
- Универсальность — подходит для различных топологий преобразователей
- Высокая функциональная интеграция — минимум внешних компонентов
- Широкий диапазон рабочих частот — от единиц до сотен кГц
- Возможность работы в однотактном и двухтактном режимах
- Встроенные функции защиты от перегрузки и короткого замыкания
- Низкая стоимость при массовом производстве
- Большая база готовых схемотехнических решений
Эти факторы делают TL494CN отличным выбором как для любительских проектов, так и для промышленных применений.
Ограничения и особенности применения TL494CN
При проектировании устройств на базе TL494CN следует учитывать некоторые ограничения:
- Максимальная рабочая частота ограничена 300 кГц
- Выходной ток до 200 мА может быть недостаточен для прямого управления мощными MOSFET
- Отсутствие встроенного драйвера затворов требует дополнительных цепей
- Чувствительность к помехам по цепям питания и обратной связи
- Необходимость тщательного подбора внешних компонентов для стабильной работы
Для преодоления этих ограничений часто используют дополнительные драйверы, оптроны в цепях обратной связи и тщательно продуманную топологию печатной платы.
Альтернативы TL494CN
Хотя TL494CN остается популярным выбором, существуют современные альтернативы с улучшенными характеристиками:
- UC3842 — улучшенная версия с встроенным драйвером
- LM3524 — аналог с расширенным функционалом
- SG3525 — популярная альтернатива для высокочастотных применений
- MC34063 — интегрированное решение для маломощных преобразователей
Выбор конкретной микросхемы зависит от требований к выходной мощности, КПД, стоимости и сложности разработки.
Заключение
TL494CN остается надежным и проверенным временем решением для построения импульсных источников питания. Несмотря на появление более современных контроллеров, она продолжает широко применяться благодаря своей универсальности, доступности и обширной базе знаний. Правильное применение TL494CN позволяет создавать эффективные и надежные преобразователи для широкого спектра приложений.
Печатка для платы управления иип на tl494. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на TL494
TL494 в полноценном блоке питания
Прошло больше года как я всерьез занялся темой блоков питания. Прочитал замечательные книги Марти Браун «Источники питания» и Семенов «Силовая электроника». В итоге заметил множество ошибок в схемах из интернета, а в последнее время и только и вижу жестокое издевательство над моей любимой микросхемой TL494.
Люблю я TL494 за универсальность, наверное нету такого блока питания, который невозможно было бы на ней реализовать. В данном случае я хочу рассмотреть реализацию наиболее интересной топологии «полумост». Управление транзисторами полумоста делается гальванически развязанным, это требует немало элементов, впринципе преобразователь внутри преобразователя. Несмотря на то, что существует множество полумостовых драйверов, использование в качестве драйвера трансформатора (GDT) списывать еще рано, этот способ наиболее надежный. Бутстрепные драйвера взрывались, а вот взрыва GDT я еще не наблюдал.
Данная схема включается на каждую выходную обмотку GDT. Дело в том, что в момент мертвого времени первичкая обмотка трансформатора оказывается разомкнутой, а вторичные не нагруженными, поэтому через саму обмотку разряд затворов будет идти крайне долго, введение подпирающего, разрядного резистора будет мешать быстро заряжаться затвору и кушать много энергии впустую. Схема на рисунке избавлена от этих недостатков. Фронты замеренные на реальном макете составили 160нс нарастающий и 120нс спадающий на затворе транзистора IRF740.
Аналогично построены дополняющие до моста транзисторы в раскачке GDT. Применение раскачки мостом обусловлено тем, что до срабатывания триггера питания tl494 по достижении 7 вольт, выходные транзисторы микросхемы будут открыты, в случае включения трансформатора как пуш-пул произойдет короткое замыкание. Мост работает стабильно.
Диодный мост VD6 выпрямляет напряжение с первичной обмотки и если оно превысит напряжение питания то вернет его обратно в конденсатор С2. Происходит это по причине появления напряжения обратного хода, всетаки индуктивность трансформатора не бесконечна.
Схему можно питать через гасящий конденсатор, сейчас работает 400 вольтовый к73-17 на 1.6мкф. диоды кд522 или значительно лучше 1n4148, возможна замена на более мощные 1n4007. Входной мост может быть построен на 1n4007 или использовать готовый кц407. На плате ошибочно применен кц407 в качестве VD6, его туда ни в коем слуdчае недопустимо ставить, этот мост должен быть выполнен на вч диодах. Транзистор VT4 может рассеивать до 2х ватт тепла, но играет он чисто защитную роль, можно применить кт814. Остальные транзисторы кт361, причем крайне нежелательна замена на низкочастотные кт814. Задающий генератор tl494 настроен здесь на частоту в 200 килогерц, это означает что в двухтактном режиме получим 100 килогерц. Мотаем GDT на ферритовом кольце 1-2 сантиметра диаметром. Провод 0.2-0.3мм. Витков должно быть в десяток раз больше чем рассчетное значение, это сильно улучшает форму выходного сигнала. Чем больше намотато — тем меньше нужно подгружать GDT резистором R2. Я намотал на кольце внешним диаметром 18мм 3 обмотки по 70 витков. Связано завышение числа витков и обязательная подгрузка с треугольной составляющей тока, она уменьшается с увеличеним витков, а подгрузка просто уменьшает его процентное влияние. Печатная плата прилагается, однако не совсем соответсвует схеме, но основные блоки на ней есть плюс добавлен обвес одного усилителя ошибки и последовательный стабилизатор для запитки от трансформатора. Плата выполнена под монтаж в разрез платы силовой части.
Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA491, К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max) и выходного напряжения 2 … 20 В.
Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,5 … 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.
В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока. Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы.
Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2 … 100 кОм. Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В.
Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор.
Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке ниже.
Варианты печатных плат в lay6
За печатки говорим спасибо в комментариях Demo
В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.
Источник : http://shemotehnik.ru
Итак. Плату управления полумостовым инвертором мы уже рассмотрели, пришло время применить ее на практике. Возьмем типовую схему полумоста, особых сложностей в сборке она не вызывает. Транзисторы подключаются к соответсвующим выводам платы, подается дежурное питание 12-18 вольт т.к. последовательно включено 3 диода напряжение на затворах упадет на 2 вольта и получим как раз нужные 10-15 вольт.
Рассмотрим схему:
Трансформатор рассчитывается программой или упрощенно по формуле N=U/(4*пи*F*B*S). U=155В, F=100000 герц с номиналами RC 1нф и 4.7кОм, B=0,22 Тл для среднестатистического феррита не зависимо от проницаемости, из переменного параметра остается только S — площадь сечения бочины кольца или среднего стержня Ш магнитопровода в метрах квадратных.
Дроссель рассчитывается по формуле L=(Uпик-Uстаб)*Тмертв/Iмин. Однако формула не очень удобная — мертвое время зависит от самой разности пикового и стабилизированного напряжения. Стабилизированное напряжение является средним арифметическим выборки с выходных импульсов (не путать со среднеквадратичным). Для регулируемого в полном диапазоне блока питания формулу можно переписать в виде L= (Uпик*1/(2*F))/Iмин. Видно что, в случае полной регулировки напряжения индуктивность нужна тем больше, чем меньше минимальное значение тока. Что-же произойдет если блок питания нагружен менее чем на ток Iмин.. А все очень просто — напряжение будет стремиться к пиковому значению, оно как бы игнорирует дроссель. В случае регулировки обратной связью, напряжение не сможет подняться, вместо этого импульсы будут задавлены так, что останутся только их фронты, стабилизация будет идти за счет нагрева транзисторов, по сути линейный стабилизатор. Считаю верным принять Iмин таким, чтобы потери линейного режима были равны потерям при максимальной нагрузке. Таким образом регулировка сохраняется в полном диапазоне и не опасна для блока питания.
Выходной выпрямитель построен по двухполупериодной схеме со средней точкой. Такой подход позволяет снизить вдвое падение напряжения на выпрямителе и позволяет применить готовые диодные сборки с общим катодом, которые по цене не дороже одиничного диода, например MBR20100CT или 30CTQ100. Первые цифры маркировки означают ток 20 и 30 ампер соответственно, а вторые напряжение 100 вольт. Стоит учесть, что на диодах будет двойное напряжение. Т.е. мы получаем на выходе 12 вольт, а на диодах будет 24 при этом.
Транзисторы полумоста.. А тут стоит подумать что нам нужно. Относительно маломощные транзисторы типо IRF730 или IRF740 умеют работать на очень высоких частотах, 100 килогерц для них еще не предел, к тому же мы при этом не рискуем схемой управления, построенной на не очень то мощных деталях. Для сравнения емкость затвора 740 транзистора всего 1,8нф, а IRFP460 целых 10нф, это означает в 6 раз больше мощности пойдет на переливания емкости каждый полупериод. 2 на каждый транзистор. Словами — сопротивление открытого транзистора умноженное на квадрат тока через него, деленное на два. И эти потери обычно составляют несколько ватт. Другое дело динамические потери, это потери на фронтах, когда транзистор проходит через ненавистный всем режим А, и этот злой режим вызывает потери, грубо описываемые, как максимальная мощность умноженная на отношение длительности обеих фронтов к длительности полупериода, деленное на 2. На каждый транзистор. И эти потери куда больше чем статические. Поэтому, если взять транзистор мощнее, когда
можно обойтись более легким вариантом, можно даже проиграть в КПД, так что не злоупотребляем.
Глядя на входные и выходные емкости, может возникнуть желание поставить их чрезмерно большими, и это вполне логично, ведь несмотря на рабочую частоту блока питания в 100 килогерц, мы всетаки выпрямляем сетевое напряжение 50 герц, и в случае недостаточной емкости мы на выходе получим тот же выпрямленный синус, он замечательно модулируется и демодулируется обратно. Так что пульсации стоит искать именно на частоте 100 герц. Тем кто боится «вч шумов», уверяю, их там нету ни капли, проверено осциллографом. Но увеличение емкостей может привести к огромным пусковым токам, а они обязательно вызовут повреждени входного моста, а завышенные выходные емкости еще и к взрыву всей схемы. Чтобы исправить ситуацию я внес некоторые дополнения в схему — реле контроля заряда входной емкости и мягкий пуск на том же реле и конденсаторе С5. За номиналы не отвечаю, могу сказать только что C5 будет заряжаться через резистор R7, а оценить время заряда можно по формуле T=2пRC, с той же скоростью будет заряжаться выходная емкость, зарядка стабильным током описывается U=I*t/C, хоть не точно, но оценить бросок тока в зависимости от времени можно. Кстати, без дросселя это не имеет смысла.
Посмотрим на то что вышло после доработки:
А давайте представим, что блок питания сильно нагружен и в тоже время выключен. Мы его включаем, а зарядка конденсаторов не происходит, просто горит резистор на заряде и всё. Беда, но решение есть. Вторая контактная группа реле нормально замкнутая, а если 4 вход микросхемы замкнуть со встроенным стабилизатором 5 вольт на 14 ноге, то длительность импульсов снизится до нуля. Микросхема будет выключена, силовые ключи заперты, входная емкость зарядится, щелкнет релюшка, начнется заряд конденсатора C5, ширина импульсов медленно подымется до рабочей, блок питания полностью готов к работе. В случае снижения напряжения в сети, произойдет отключение реле, это приведет к отключению схемы управления. По восстановлению напряжения процесс запуска снова повторится. Вроде как грамотно выполнил, если что-то упустит, буду рад любым замечаниям.
Стабилизация тока, она здесь играет больше защитную роль, хотя возможна регулировка переменным резистором. Реализовано через трансформатор тока, потому что, адаптировалось под блок питания с двухполярным выходом, а там то не все просто. Расчет этого трансформатора выполняется очень просто — шунт сопротивлением в R Ом переносится на вторичную обмотку с количеством витков N как сопротивление Rнт=R*N^2, можно выразить напряжение из соотношения числа витков и падения на эквивалентном шунте, оно должно быть больше чем напряжение падения диода. Режим стабилизации тока начнется тогда, когда на + входе операционника напряжение попытается превысить напряжение на — входе. Исходя из этого расчет. Первичная обмотка — провод протянутый через кольцо. Стоит учесть, что обрыв нагрузки трансформатора тока может привести к появлению огромных напряжений на его выходе, по крайней мере достаточных для пробоя усилителя ошибки.
Конденсаторы C4 C6 и резисторы R10 R3 образуют дифференциальный усилитель. За счет цепочки R10 C6 и отзеркаленой R3 C4 получаем треугольный спад амплитудно частотной характеристики усилителя ошибки. Это выглядит как медленное изменение ширины импульсов в зависимости от тока. С одной стороны это снижает скорость обратной связи, с другой стороны делает систему устойчивой. Здесь главное обеспечить уход ачх ниже 0 децибел на частоте не более 1/5 частоты шима, такая обратная связь достаточно быстрая, в отличие от обратной связи с выхода LC фильтра. Частота начала среза по -3дб рассчитывается как F=1/2пRC где R=R10=R3; C=C6=C4, за номиналы на схеме не отвечаю, не считал. Собственное усиление
схемы считается как отношение максимально возможного напряжения (мертвое время стремится к нулю) на конденсаторе С4 к напряжению встроенного в микросхему генератора пилы и переведенное в децибелы. Оно подымает ачх замкнутой системы вверх. Учитывая то что наши компенцисующие цепочки дают спад 20дб на декаду начиная с частоты 1/2пRC и зная этот подъем несложно найти точку пересечения с 0дб, которая должна быть не более чем на частоте 1/5 рабочей частоты, т.е. 20 килогерц.Стоит заметить, что трансформатор не следует мотать с огромным запасом по мощности, наоборот ток кз должен быть не особо большим, иначе защита даже столь высокочастотная не сможет сработать вовремя, ну а вдруг там килоампер выскочит.. Так что и этим не злоупотребляем.
На сегодня всё, надеюсь схема будет полезна. Ее можно адаптировать под питалово шуруповерта, или сделать двухполярный выход для питания усилителя, так же возможен заряд аккумуляторов стабильным током. По полной обвязке tl494 обращаемся в прошлой части, из дополнений к ней только конденсатор плавного пуска C5 и контакты реле на нем же. Ну и важное замечание — контроль напряжения на конденсаторах полумоста вынудил связать схему управления с силой так, что это не позволит использовать дежурное питание с гасящим конденсатором, по крайней мере с мостовым выпрямлением. Возможное решение — однополупериодный выпрямитель типо диодный полумост или трансформатор в дежурку.
ID: 1548
Как вам эта статья? |
Показать содержимое по тегу: TL494
Полный набор функций ШИМ-управления
Выходной втекающий или вытекающий ток каждого выхода …..200мА
Возможна работа в двухтактном или однотактном режиме
Встроенная схема подавления сдвоенных импульсов
Широкий диапазон регулировки Выходное опорное напряжение……5В +-05%
Просто организуемая синхронизация
Особенности:
- Полный набор функций ШИМ-управления
- Выходной втекающий или вытекающий ток каждого выхода …..200мА
- Возможна работа в двухтактном или однотактном режиме
- Встроенная схема подавления сдвоенных импульсов
- Широкий диапазон регулировки
- Выходное опорное напряжение……………………………………. 5В +-05%
- Просто организуемая синхронизация
Общее описание:
1114ЕУ3/4 – TL494
Специально созданные для построения ИБП, микросхемы TL493/4/5 обеспечивают разработчику расширенные возможности при конструировании схем управления ИБП. Приборы TL493/4/5 включают в себя усилитель ошибки, встроенный регулируемый генератор, компаратор регулировки мертвого времени, триггер управления, прецизионный ИОН на 5В и схему управления выходным каскадом. Усилитель ошибки выдает синфазное напряжение в диапазоне от –0,3…(Vcc-2) В. Компаратор регулировки мертвого времени имеет постоянное смещение, которое ограничивает минимальную длительность мертвого времени величиной порядка 5%.
Допускается синхронизация вcтроенного генератора, при помощи подключения вывода R к выходу опорного напряжения и подачи входного пилообразного напряжения на вывод С, что используется при синхронной работе нескольких схем ИБП.
Независимые выходные формирователи на транзисторах обеспечивают возможность работы выходного каскада по схеме с общим эмиттером либо по схеме эмиттерного повторителя. Выходной каскад микросхем TL493/4/5 работает в однотактном или двухтактном режиме с возможностью выбора режима с помощью специального входа. Встроенная схема контролирует каждый выход и запрещает выдачу сдвоенного импульса в двухтактном режиме.
Приборы, имеющие суффикс L, гарантируют нормальную работу в диапазоне температур -–5…85С, с суффиксом С гарантируют нормальную работу в диапазоне температур 0…70С.
Структурная схема:
Цоколевка корпуса:
Предельные значения параметров:
Напряжение питания…………………………………………………………….41В
Входное напряжение усилителя…………………………………………(Vcc+0.3)В
Выходное напряжение коллектора………………………………………………41В
Выходной ток коллектора………………………………………………….…250мА
Общая мощность рассеивания в непрерывном режиме……………………….1Вт
Рабочий диапазон температур окружающей среды:
-c суффиксом L………………………………………………………………-25..85С
-с суффиксом С………………………………………………………………..0..70С
Диапазон температур хранения ………………………………………. .-65…+150С
Функциональное описание:
Микросхема TL494 представляет из себя ШИМ-контролер импульсного источника питания, работающий на фиксированной частоте, и включает в себя все необходимые для этого блоки. Встроенный генератор пилообразного напряжения требует для установки частоты только двух внешних компонентов R и С. Частота генератора определяется по формуле:
Модуляция ширины выходных импульсов достигается сравнением положительного пилообразного напряжения, получаемого на конденсаторе С, с двумя управляющими сигналами (см. временную диаграмму ). Логический элементы ИЛИ-НЕ возбуждает выходные транзисторы Q1 и Q2 только тогда, когда линия линия тактирования встроенного триггера находится в НИЗКОМ логическом состоянии. Это происходит только в течение того времени, когда амплитуда пилообразного напряжения выше амплитуды управляющих сигналов. Следовательно повышение амплитуды управляющих сигналов вызывает соответствующее линейное уменьшение ширины выходных импульсов. Под управляющими сигналами понимаются напряжения производимые схемой регулировки мёртвого времени (вывод 4), усилители ошибки (выводы 1, 2, 15, 16) и цепью обратной связи (вывод 3).
Вход компаратора регулировки мертвого времени имеет смещение 120мВ, что ограничивает минимальное мертвое время на выходе первыми 4% длительности цикла пилообразного напряжения. В результате максимальная длительность рабочего цикла составляет 96% в том случае, если вывод 13 заземлен, и 48% в том случае, если на вывод 13 подано опорное напряжение.
Увеличит длительность мертвого времени на выходе, можно подавая на вход регулировки мертвого времени (вывод 4) постоянное напряжение в диапазоне 0..3,3В. ШИМ-компаратор регулирует ширину выходных импульсов от максимального значения, определяемого входом регулировки мертвого времени, до нуля, когда напряжение обратной связи изменяется от 0,5 до 3,5В. Оба усилителя ошибки имеют входной диапазон синфазного сигнала от –0,3 до (Vcc-2,0)В и могут использоваться для считывания значений напряжения или тока с выхода источника питания. Выходы усилителей ошибки имеют активный ВЫСОКИЙ уровень напряжения и объеденины функцией ИЛИ на неинвертирующем входе ШИМ-компаратора. В такой конфигурации усилитель, требующий минимального времени для включения выхода, является доминирующим в петле управления. Во время разряда конденсатора С на выходе компаратора регулировки мертвого времени генерируется положительный импульс, который тактирует триггер и блокирует выходные транзисторы Q1 и Q2. Если на вход выбора режима работы подается опорное напряжение (вывод 13), триггер непосредственно управляет двумя выходными транзисторами в противофазе (двухтактный режим), а выходная частота равна половине частоты генератора. Выходной формирователь может также работать в однотактном режиме, когда оба транзистора открываются и закрываются одновременно, и когда требуется максимальный рабочий цикл не превышающий 50%. Это желательно, когда трансформатор имеет звенящую обмотку с ограничительным диодом, используемым для подавления переходных процессов. Если в однотактном режиме требуются большие токи, выходные транзисторы могут работать параллельно. Для этого требуется замкнуть на землю вход выбора режима работы ОТС, что блокирует выходной сигнал от триггера. Выходная частота в этом случае будет равна частоте генератора.
Микросхема TL494 имеет встроенный источник опорного напряжения на 5,0В, способный обеспечить вытекающий ток до 10мА для смещения внешних компонентов схемы. Опорное напряжение имеет погрешность 5% в диапазоне рабочих температур от 0 до 70С.
Техническое описание, модели САПР и блок-схема
Главная Технические статьи по продукту Цепи управления TL494CN: техническое описание, модели САПР и блок-схема
Разница между батареей CR2032 и батареей DL2032 [Часто задаваемые вопросы]
Операционный усилитель LM3900: распиновка, техническое описание, схемы [видео и часто задаваемые вопросы]
Автор: Айрин
Дата: 12 апреля 2022 г.
Заказ и качество
Фото | Произв. Деталь № | Компания | Описание | Пакет | ПДФ | Кол-во | Цены (долл. США) | ||
ТЛ494КН | Компания:ON Semiconductor | Примечание: Buck, двухтактный регулятор с положительным выходом, понижающий, повышающий/понижающий DC-DC контроллер IC 16-PDIP | Упаковка: 16-DIP (0,300″, 7,62 мм) | Спецификация | В наличии:Под заказ Купить | Цена: | Купить | ||
ТЛ494КНГ | Компания:ON Semiconductor | Примечание:SWITCHMODE TM Схема управления широтно-импульсной модуляцией, ШИМ-контроллеры режима напряжения 40 кГц, 200 мА, ШИМ с макс. рабочим циклом 48% | Пакет:PDIP-16 | Н/Д | В наличии:Под заказ Купить | Цена: | Купить |
Video about TL494CN
Catalog
Description |
CAD Models |
Pin Configuration |
Block Diagram |
Features |
Приложения |
Техническое описание |
Характеристики продукта |
Производитель |
с использованием предупреждения |
Описание
. чип. Разработанное главным образом для управления питанием , это устройство обеспечивает гибкость настройки схемы управления питанием для конкретного приложения.
Устройство TL494 содержит два усилителя ошибки , встроенный регулируемый осциллятор, компаратор управления мертвым временем (DTC), триггер управления импульсным управлением, 5-вольтовый регулятор с точностью 5%. и схемы управления выходом.
Усилители ошибки имеют синфазное напряжение в диапазоне от –0,3 В до VCC – 2 В. Компаратор управления мертвым временем имеет фиксированное смещение, обеспечивающее приблизительно 5% мертвого времени. Встроенный генератор можно обойти, подключив RT к опорному выходу и предоставив пилообразный вход для CT, или он может управлять общими цепями в синхронных источниках питания с несколькими шинами.
Свободные выходные транзисторы обеспечивают выходной сигнал с общим эмиттером или эмиттерным повторителем. Устройство TL494 обеспечивает двухтактный или несимметричный выходной режим, который можно выбрать с помощью функции управления выходом. Архитектура этого устройства запрещает возможность двойного импульса любого выхода во время двухтактной операции. Устройство TL494C рассчитано на работу от 0°C до 70°C. Устройство TL494I рассчитан на работу от –40°С до 85°С.
CAD Models
Figure: TL494CN PCB Symbol
Figure: TL494CN Footprint
Figure: TL494CN 3D Models
Pin Configuration
Рисунок: Конфигурация контактов TL494CN
Блок-схема
Рисунок: Блок-схема TL494CN
Характеристики
- Полная схема управления мощностью ШИМ
- Незафиксированные выходы для 200-мА стокового или истокового тока
- Управление выходом выбирает односторонний или двухтактный режим
- Внутренняя схема запрещает двойной импульс на любом выходе
- Переменное время простоя обеспечивает контроль над общим диапазоном Внутренний регулятор
- обеспечивает стабильное опорное питание 5 В с допуском 5 % Архитектура схемы
- обеспечивает простую синхронизацию
Приложения
- Настольные ПК
- Микроволновые печи
- Блоки питания: AC/DC, изолированные, с коррекцией коэффициента мощности, > 90 Вт
- Серверные блоки питания
- Солнечные микроинверторы
- Стиральные машины: бюджетные и высококлассные
- Электровелосипеды
- Источники питания: переменный/постоянный ток, изолированные, без коррекции коэффициента мощности, < 90 Вт
- Питание: телекоммуникационный/серверный источник переменного/постоянного тока: двойной контроллер: аналоговый
- Детекторы дыма
- Инверторы солнечной энергии
Техническое описание
TL494CN-Техническое описание
Характеристики продукта
Техасские инструменты | |
Категория продукта: | Контроллеры переключения |
Топология: | Boost, Buck, Flyback, Forward, Push-Pull |
Количество выходов: | 2 Выход |
Частота переключения: | 300 кГц |
Рабочий цикл — макс. : | 0,45 |
Выходное напряжение: | 40 В |
Выходной ток: | 200 мА |
Минимальная рабочая температура: | — 40 С |
Максимальная рабочая температура: | + 85 С |
Способ крепления: | Сквозное отверстие |
Упаковка/футляр: | ПДИП-16 |
Упаковка: | Трубка |
Высота: | 4,57 мм |
Длина: | 19,3 мм |
TL494 | |
Тип: | ШИМ-контроллеры с режимом напряжения |
Марка: | Техасские инструменты |
Время падения: | 40 нс |
Тип продукта: | Контроллеры переключения |
Время нарастания: | 100 нс |
Количество в заводской упаковке: | 25 |
Подкатегория: | PMIC — ИС управления питанием |
Вес блока: | 0,033570 унций |
Производитель
Texas Instruments Incorporated (TI) — американская технологическая компания со штаб-квартирой в Далласе, штат Техас, которая разрабатывает и производит полупроводники и различные интегральные схемы, которые она продает разработчикам и производителям электроники по всему миру. Это одна из 10 ведущих полупроводниковых компаний мира по объему продаж. Компания сосредоточена на разработке аналоговых микросхем и встроенных процессоров, на долю которых приходится более 80% ее доходов.
Использование предупреждения
Примечание. Перед заменой в схеме проверьте их параметры и конфигурацию контактов.
Часто задаваемые вопросы
Для чего в первую очередь предназначено устройство TL494?
Управление питанием
Какова рабочая температура устройства TL494C?
от 0°C до 70°C
Какова рабочая температура устройства TL494I?
от –40°C до 85°C
Поделиться
Статьи по теме
Шаговый двигатель 28BYJ-48. 6 мар 2023 176
Обзор 28BYJ-4828BYJ-48 Распиновка 28BYJ-48 Описание вывода Размеры28BYJ-48Видео, связанное с шаговым двигателем 28BYJ-48Технические характеристики 28BYJ-48Применение шагового двигателя 28-BYJ48Как использовать. ..
Продолжить чтение 3
FDS8928A Effect Transistor: техническое описание, распиновка, характеристики [FAQ]
Irene 21 мар 2022 469
Обзор продуктаЭти двухканальные N- и P-канальные полевые транзисторы с улучшенным режимом производства производятся с использованием запатентованной Fairchild технологии DMOS с высокой плотностью ячеек. Это очень высокое д…
Продолжить чтение »
74HC10 Тройной 3-входовой NAND Gate Лист данных PDF Скачать
Irene 19 апр 2022 429
Каталог Общее описаниеФункции и преимуществаИнформация для заказаФункциональная схемаИнформация по выводамФункциональное описаниеПредельные значенияРекомендуемые условия эксплуатацииСтатическая характеристика…
Продолжить чтение » 21 февраля 2022 15381
2N3904 и 2N2222 — два самых популярных транзистора с биполярным переходом NPN на рынке электроники. Кроме того, 2Н3904 и 2N2222 внешне похожи. Поэтому у некоторых людей могут возникнуть вопросы…
Продолжить чтение »
Микроконтроллер STM32F030F4P6: CAD-модели, спецификация и блок-схема
Ирэн 12 апр 2022 1043
Каталог ОписаниеМодели САПРСхема цепиБлок-схемаХарактеристикиТехнические данныеАтрибуты продуктаПроизводительИспользование ПредупреждениеЧасто задаваемые вопросы ОписаниеМикроконтроллеры STM32F030x4/x6/x8/xC содержат …
Продолжить чтение »
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А Б С Д Е Ф г ЧАС я Дж К л М Н О п Вопрос р С Т U В Вт Икс Д Z
Модели САПР, спецификация, принципиальная схема [видео и часто задаваемые вопросы]
Автор: Kynix
Дата: 03.11.2021
Запрос Деталь
Контроллер регулятора Texas Instruments 40 кГц Понижающий, повышающий/понижающий 0°C ~ 70°C (TA) Драйвер транзистора SWITCHMODE™ 16-PDIP Понижающий, двухтактный 7 В ~ 40 В
Catalog
Description |
CAD Models |
Pin Connections |
Representative Block Diagram |
Marking Diagram |
Timing Diagram 100003 |
Производитель |
с использованием предупреждения |
Часто задаваемые вопросы |
.
требуется для управления импульсным источником питания. Внутренний линейный пилообразный генератор программируется по частоте двумя внешними компонентами, RT и CT.
Широтно-импульсная модуляция на выходе осуществляется путем сравнения положительного пилообразного сигнала на конденсаторе CT с любым из двух управляющих сигналов. Элементы ИЛИ-НЕ, которые управляют выходными транзисторами Q1 и Q2, активируются только тогда, когда линия тактового сигнала триггера находится в низком состоянии. Это происходит только в тот отрезок времени, когда пилообразное напряжение больше управляющих сигналов. Поэтому увеличение амплитуды управляющего сигнала вызывает соответствующее линейное уменьшение ширины выходного импульса.
Сигналы управления представляют собой внешние входы, которые могут подаваться на входы управления временем простоя, усилителя ошибки или на вход обратной связи. Компаратор управления временем простоя имеет эффективное входное смещение 120 мВ, которое ограничивает минимальное время простоя на выходе примерно до первых 4% времени пилообразного цикла. Это приведет к максимальному рабочему циклу на заданном выходе 96 % при заземленном выходном регуляторе и 48 % при его подключении к эталонной линии. Дополнительное время простоя можно наложить на выход, установив вход управления временем простоя на фиксированное напряжение в диапазоне от 0 В до 3,3 В.
Модели CAD
Рис.
Рисунок: Штыревые соединения
Типичная блок-схема
Рисунок: Типовая блок-схема
Маркирующая диаграмма
Рисунок: Диаграмма маркировки
Диаграмма синхронизации
Рисунок: Диаграмма срока 9003
9.DataSheet
Вы можете загрузить таблицу данных по ссылке, приведенная ниже:
TL494CN-Datasheet
Атрибуты продукта
СИНУТА | онсеми |
Категория продукта: | Контроллеры переключения |
RoHS: | Н |
Топология: | Boost, Buck, Flyback, Forward, Full-Bridge, Half-Bridge, Push-Pull |
Количество выходов: | 2 Выход |
Частота переключения: | 300 кГц |
Рабочий цикл — макс. : | 0,45 |
Выходное напряжение: | 40 В |
Выходной ток: | 200 мА |
Минимальная рабочая температура: | — 40 ℃ |
Максимальная рабочая температура | + 85 ℃ |
Способ крепления: | Сквозное отверстие |
Упаковка/футляр: | ПДИП-16 |
Упаковка: | Трубка |
Марка: | онсеми |
Время падения: | 40 нс |
Высота: | 3,43 мм |
Длина: | 19,55 мм |
Рабочее напряжение питания: | 15 В |
Тип продукта: | Контроллеры переключения |
Время нарастания: | 100 нс |
Подкатегория: | PMIC — ИС управления питанием |
Тип: | ШИМ-контроллеры с режимом напряжения |
Масса: 9 шт. 0020 | 0,057419 унций |
Производитель
ON Semiconductor — американская компания-поставщик полупроводников. устройства для автомобильных, коммуникационных, вычислительных, потребительских, промышленных, светодиодных осветительных, медицинских, военных / аэрокосмических и энергетических приложений. ON Semiconductor управляет сетью производственных предприятий, офисов продаж и дизайнерских центров в Северной Америке, Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе. Штаб-квартира ON Semiconductor со штаб-квартирой в Фениксе, штат Аризона, имеет доход в размере 3,9 доллара США.07 млрд (2016 г.), что ставит ее в число 20 мировых лидеров продаж полупроводников.
Использование предупреждения
Примечание. Перед заменой в схеме проверьте их параметры и конфигурацию контактов.
Часто задаваемые вопросы
Для чего используется TL494?TL494 — это микросхема ШИМ-контроллера, используемая для цепей силовой электроники . Он состоит из двух встроенных усилителей ошибки, генератора с регулируемой частотой, выходного триггера с импульсным управлением и схемы управления выходом с обратной связью.
Как работает схема ШИМ?
ШИМ работает за счет пульсации постоянного тока и изменения времени, в течение которого каждый импульс остается «включенным», для управления величиной тока, поступающего на устройство, такое как светодиод . Сигналы ШИМ обычно представляют собой прямоугольные волны, как показано на рисунке ниже. Сигнал ШИМ (прямоугольная волна) с рабочим циклом 50%.
Какие существуют типы ШИМ?
Различные методы ШИМ 9.