TL494用在正激电源中 散发能量无限大

本文基于TL494驱动芯片的双管正激小功率电源，首先来说说正激变换吧，正激变换的拓扑简单，升压、降压范围宽，所以被广泛应用于中小功率电源变换场合。正激变换与TL494可谓天作之合，具有着同样特点而且是我今天介绍的主角——TL494闪亮登场，驱动芯片TL494是一种成本低廉、驱动能力强、死区时间可控，并带有两个误差放大器。当负载变化时进行电压和电流反馈PI调节，这样就进一步加强了电源稳定性。

1 双管正激变换器电路

双管正激变换器电路如图1所示。

该主电路拓扑结构有三个优点：

(1) 克服了单端正激变换器中开关电压应力高的缺点。

(2) 不需要采用特殊的磁通复位技术，避免复杂的去磁绕组的设计和减少高频变压器的体积，使电路变得简洁，也不需要加RCD来进行复磁箝位，并能对电源进行馈电，提高了效率。

(3) 与全桥变换器和半桥变换器相比，每一个桥臂都是由一个二极管和一个开关管串联组成，不存在桥臂直通的问题，可靠性高。

2 PWM驱动芯片TL494 的特点

TL494是典型的固定频率脉宽调制控制集成电路，它包含了控制开关电源所需的全部功能，可作为双管正激式、半桥式、全桥式开关电源的控制系统。它的工作频率为1~ 300 kHz，输入电压达40V，输出电流为200mA，其内部原理图如图2 所示。

TL494 内部设置了线性锯齿波振荡器，振荡频率f = 1. 1/ ( R C) ，它可由两个外接元件R 和C 来调节( 分别接6 脚和5 脚) 。TL494 内设两个误差放大器，可构成电压反馈调节器和电流反馈调节器，分别控制输出电压的稳定和输出过流的保护; 设置了5V 1%的电压基准( 14 脚) ，它的死区时间调节输出形式可单端， 也可以双端，一般是作为双端输出类型的脉宽调制PWM，TL494作为一种PWM 控制芯片有如下特点：

(1) 控制信号由IC 外部输入，一路送到死区时间控制端，一路送到两路误差放大器输入端，又称PWM比较器输入端。

(2) 死区时间控制比较器具有120 mV 有效输入补偿电压，它限制最小输出死区时间近似等于锯齿波周期时间的4% 。在死区时间控制端，设置固定电压时( 范围0~ 0. 3 V) 就能在输出脉冲上产生附加的死区时间。

(3) 在输出控制13 脚接地时，这将使最大占空系数为已知输出的96 %，而在输出控制13 脚接参考电平时，占空比则是给定输出的48 % 。

(4) 脉宽调制比较器、误差放大器能调节输出脉宽。

图4 是对直流侧输出的电压进行采样，其中光耦选择至关重要。我们用TLP521，内部是两只光耦集成在一个芯片中，其传输特性几乎完全一致，根据电流相等的原理，这样就能够实现高精度的直流高压隔离采样。

TL494 内部设置了线性锯齿波振荡器，振荡频率f = 1. 1/ ( R C) ，它可由两个外接元件R 和C 来调节( 分别接6 脚和5 脚) 。TL494 内设两个误差放大器，可构成电压反馈调节器和电流反馈调节器，分别控制输出电压的稳定和输出过流的保护; 设置了5V 1%的电压基准( 14 脚) ，它的死区时间调节输出形式可单端， 也可以双端，一般是作为双端输出类型的脉宽调制PWM，TL494作为一种PWM 控制芯片有如下特点：

(1) 控制信号由IC 外部输入，一路送到死区时间控制端，一路送到两路误差放大器输入端，又称PWM比较器输入端。

(2) 死区时间控制比较器具有120 mV 有效输入补偿电压，它限制最小输出死区时间近似等于锯齿波周期时间的4% 。在死区时间控制端，设置固定电压时( 范围0~ 0. 3 V) 就能在输出脉冲上产生附加的死区时间。

(3) 在输出控制13 脚接地时，这将使最大占空系数为已知输出的96 %，而在输出控制13 脚接参考电平时，占空比则是给定输出的48 % 。

(4) 脉宽调制比较器、误差放大器能调节输出脉宽。

图4 是对直流侧输出的电压进行采样，其中光耦选择至关重要。我们用TLP521，内部是两只光耦集成在一个芯片中，其传输特性几乎完全一致，根据电流相等的原理，这样就能够实现高精度的直流高压隔离采样。

由电路图可知输入输出比：

当反馈电压3 脚从0. 5V~ 3.5V时，输出脉宽从被死区时间控制输入端确定的最大导通时间里下降到零。

3 电源电路

3. 1 电源主电路

从图3 可以看出，电路结构简单，容易实现，并在MOSFET 桥臂增加了霍尔传感器，以保证输出反馈电流环的要求。为了增加电路的通用性， 设计的电路板增加了双路输出的功能，只要改变变压器的设计，即可以完成多路输出。当两个主功率开关管截止时，原边绕组的电压极性相反，使另外一桥臂的两个二极管导通，电压被箝位在输入电压值。因此开关管承受的电压与输入电压相同。在输入电压最大值低于350 V时，开关管只需要选择450 V 的耐压值即可。这里我们选用N 沟