PWM型开关电源设计及总结
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3.1 TL494性能测试
图4接线,测试2口的输入电压(误差放大器反相端2口采用基准电压输入),改变1口的输入电压,观察9,3口的输出波形。由实验可以得到:TL494的基准电压是3.5 V;输出波形为PWM波;误差放大器工作在非线性区,只有当输入(1,2)口的偏差在零到几十个毫伏之间时,PWM才是可调的;改变1口的电压,可改变PWM的占空比。
图4 TLP494性能测试接线图
3.2 升压变换器的工作性能测试
按图5接线,给1口加入使开关管达到饱和的方波信号:
(1)改变方波信号的占空比和方波信号的频率;
(2)给输出端加上负载。
由实验可以得到,改变占空比,可以改变输出电压的大小;加上负载,电压降低,但通过调节占空比,可使电压升高;方波信号的频率越大,改变占空比,调节输出电压的范围越小。
图5 升压变换器工作性能测试接线图
3.3 联调
在上述两步都能得到准确信息之后,将两模块进行联调,见图4。若无误,即可实现输出端稳定的电压输出,且可通过改变2口的给定值实现在一定范围内(升压)改变输出电压。具体范围与所选择电感、电容和系统工作的频率有关,限于篇幅,这里不做介绍。
3.4 加入MOSFET(IRF640)驱动
完成上述电路后,接下来要考虑系统的性能指标,除上述电容、电感、工作频率的参数外,性能指标的优越还与MOSFET有关。为此,在TL494的9口和IRF9540开关管之间加入驱动电路IR2111,如图6所示。
图6 MOSFET驱动电路
4 结 语
按上述步骤进行系统设计,不仅电路简单,可以比较深刻地掌握TL494的工作原理、开关电源的工作原理、负反馈的工作原理等,而且查找电路错误也比较方便。对于该电路的性能指标测试,由于元器件的参数不同,指标略有不同,但基本上各参数的指标都较高,如DC-DC变换器的效率可达85%以上。
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