电子电力课程设计报告

一、设计课题：DC/DC PWM控制电路的设计

二、设计要求：

1、设计基于PWM芯片的控制电路，包括外围电路。按照单路输出方案进行设计，开关频率设计为10KHZ；具有软启动功能、保护封锁脉冲功能，以及限流控制功能。电路设计设计方案应尽可能简单、可靠。

2、实验室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。

3、设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路，并通过调试验证设计的正确性。

4、扩展性设计：增加驱动电路部分的设计内容。

5、Buck电路图如下图：

Buck电路图

三、设计方案

本次课程设计基于PWM芯片TL494进行设计，通过查阅该芯片的相关资料，了解其各引脚功能，结合设计要求进行电路设计。首先建立最基本的电路，然后在其上面进行改进，得到进一步满足条件与

实际应用的电路，根据原理图在实验板上搭建电路进行试验，得出结果进行分析验证，最后得出DC/DC PWM控制电路。

四、设计原理图

如图所示为设计原理图，通过调节电位器Rp进行控制输出，从Vo端得到输出驱动电压的波形。

设计原理图

五、TL494各引脚功能

TL494的个引脚功能图如下表

TL494引脚功能表

引脚号功能引脚号功能

1 误差放大器1的同相输入端9 末极输出三极管发射极端

2 误差放大器1的反相输入端10 末极输出三极管发射极端

3 输出波形控制端11 末极输出三极管集电极端

4 死区控制信号输入端12 电源供电端

5 振荡器外接震荡电容连接端13 输出控制端

6 振荡器外接震荡电阻连接端14 基准电压输出端

7 接地端15 误差放大器2的反相输入端

8 末极输出三极管集电极端16 误差放大器2的同相输入端

六、各部分功能及工作原理

首先设计其振荡电路，根据振荡公式f=1.1/（R3XC2）=10Khz，取R3=1KΩ,则电容C2=0.1uF；然后，将同样大小的电容电阻串联并加以电压接地后，在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端，作为死区控制信号的输入。

接着，通过示波器测量振荡电路的波形如图所示:

震荡电路波形图

根据实验所测得的波形图及TL494芯片的内部结构, 可得振荡电路的峰值为2.88V，若要对其输出波形进行控制，则在第三脚接入的电压需小于 2.88-0.7=2.18V，即第三脚输入电压变化范围约为0-2.2V。如原理图所示，将1KΩ电阻与1-10KΩ电位器按照如原理图

所示方式进行串联即可得到0-2.2V范围内变化的电压，从而得到应有的波形。

最后，将末级三极管的集电极接电源，发射极通过1KΩ电阻接地，即可得到如下图所示的方波信号：

输出驱动波形图

1、输出电压为20V至60Ｖ功能的实现

要想使得Buck电路的输出在20V至60V间变化，则根据其电压转换公式：

Uo = αUi

得其驱动波形占空比α变化范围为0.2-0.6。

根据公式：5/（1+Rp）=2.2x（1-α）可得：

当α=0.2时，可算得Rp的阻值大小为1.84KΩ。

当α=0.6时，可算得Rp的阻值大小为4.68KΩ。

因此，如果要获得20V至60Ｖ的输出电压，Rp的调节范围