TI充分利用TL494特点 实现电路过流保护

TL494由德州仪器(TI)公司设计并推出，包含了开关电源控制所需的所有功能，大量应用于双端拓扑、单端正激等多种开关电源中。多年来，作为廉价的双端PWM芯片，深受广大工程师认可。今天就通过波形测试结果来聊聊TL494在德州仪器电源中的特点以及是如何实现过流保护的。

根据TL494的引脚功能，在设计电路前对TL494的特性要做一定的测试：

过对TL494芯片的占空比测试，可以进一步加深对TL494工作特点的理解，同时也发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化，不是一般中所说的在DTC=0~3.3v电压范围内变化。占空比随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494这种性质，我们实现了开机时的软启动功能，也是利用4脚电压的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时候，滞环比较器的输出为高，远大于2.4V，可以很快的封锁占空比，实现过流保护的目的。

图1 TL494框图TL494管脚配置及其功能

TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图，其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端；3脚是相位校正和增益控制；4脚为间歇期调理，其上加0～3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%；5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容；7脚为接地端；8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13脚为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式；14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流10mA；15、16脚是误差放大器II的反相和同相输入端。

振荡频率的选择

TL494的振荡频率由决定，振荡频率的计算公式为：。振荡频率的选取与有直接关系(此时3脚、4脚电压均为0)，同时也对最大占空比有这直接影响，试验中测得在，最大占空比只能达到88%左右，试验波形为下图2所示。

图2

实际的工作频率为22.04k，根据=18.03k，由于电阻电容本身的精度不够导致误差较大。

TL494的最大占空比能够达到96%，选取，时，在四节蓄电池的调节过程中由于受最大占空比的限制，给定电压为60v时，反馈电压不能达到60v，反馈电压可以跟踪给定的范围在70---88v，经过多次试验现调整为

，，实际测得的频率为=19.6k左右，波形如下图3所示：

图3

此时的最大占空比能达到95%左右， 能跟踪 的电压范围在58V----88V，可以满足我们实际的利用直流稳压电源模拟太阳电池的功能。试验结果

TL494 测试波形

为进一步了解TL494的工作特点，对于TL494的占空比变化进行了一系列试验，用TL494与TLP250组成的实验电路进行试验，在下述波形中波形1 为输出占空比即TLP250的6脚输出占空比波形，2为TL494的11脚波形。

测得的波形如下：

(1) 在4脚电压为0时，3脚电压变化对输出占空比的影响。

图4(3脚电压为0时)

图5 (3脚电压为1.8V时)

图6(3脚电压为3.1V时)

图7 (3脚电压为3.5V)3脚电压comp=1.5V时，占空比随4脚电压变化波形如下：

图8 (4脚电压为0时)

图9 (4脚电压为1.5V)

图10 (4脚电压为2.2V时)

图11 (4脚电压为2.4V时)

通过对TL494芯片的占空比测试，可进一步加深对TL494工作特点的理解，同时可以发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化。占空比是随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494的性质，实现开机时的软启动功能，同时也利用4脚电压的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时，滞环比较器的输出远大于2.4V，可以很快封锁占空比，实现过流保护的目的。