基于TL494的开关电源设计_毕业设计
基于TL494直流开关电源的设计
题目名称：基于TL494直流开关电源的设计陈摘要：本文主要介绍脉冲宽度集成芯片TL494内部结构和功能，以及基于TL494直流开关稳压电源的设计。
该电源输入15～28V直流电源，输出5~12V可调，文波峰峰值小于150mV，限流保护电流为2A的直流电源。
关键字：脉冲宽度 TL494 开关电源目录1系统设计 (3)1.1设计指标 (3)1.2设计思路 (3)1.2.1 DC－DC变换器电路拓扑结构 (3)1.2.2实现方案及结构框图 (4)2单元电路设计 (4)2.1 TL494内部结果及功能 (4)2.2基于TL494直流型稳压电源的设计 (6)2.2.1工作原理 (6)2.2.2参数计算机器件选择 (7)3系统测试 (8)3.1测试方法 (8)3.2测试结果 (8)4设计结论分析 (9)5参考文献 (9)6附录 (10)6.1器件清单 (10)6.2电路原理图 (10)1系统设计1.1设计指标（1）电源容量输入：直流15～28V 。
输出：电源电压5~12V(可调)，纹波小于150mVP-P ，最大输出电流2A(限 流型保护) 。
（2）工作频率开关电源的工作频率为30～40kHz 。
（3）控制电路采用脉冲宽度调制控制集成电路。
1.2设计思路1.2.1 DC －DC 变换器电路拓扑结构如图1所示为DC －DC 变换器电路，电路正常工作时，当功率管T1的基极输入为低电平时，T1管导通。
此时电感处于储能的状态。
从电感出来的电流一部分流过负载，另一部分则对电容C 进行充电。
反之，当T1管的基极输入为高电平时，PNP 管截止。
此时电感开始释放能量，同时电容C 放电，这两部分的电流图1.DC －DC 变换器电路通过续流管，继续维持负载的电流。
导通状态：11t LU U t L U I OI L ON -==∆截止状态：22t LU t L U I O L OFF ==∆由于OFF ON I I ∆=∆，所以有：I IO U Ut t t U ε=+=211。
基于TL494开关电源设计
L,hFE>1000,tr和td<1uS)
满足要求，内带保护二 极管可不带RC吸收回路， 需带散热器。
七、参数选择
5. 6. 7. 输出电压： VO=5V*(1+R17/R16)~12.1V 保护电流： Imax = (Vref /R7)*R8/ R9~0.5A 电感量：
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO (VIN)max-VSTA Ipk (IO)max -VF (tON)min (tOFF)max 储能充分
TOSC=30uS，tON=TOSCVO/(VIN-Vsta)=13.0~21.4uS。
七、参数选择
4. 开关管：
IC VEC PT
VIN+VF
开关速度<1uS，
耐压>2(VIN)max，
电流>2(IO)max源自IECO tON tOFF
VSTA t
图四：开关管开关速度与功耗分析
TIP127(100V/5A,Darl-
CT
2. TL494的时 序(续)
死区时间控制 触发器 时钟
反馈/PWM比较器输入
当输出控制电压 Q =H时， Q和时 钟信号均为0时， Q Q1基极获高电 平导通， /Q和 Q1射极 时钟信号均为0 时， Q2基极获 Q2射极 高电平导通，两 管轮流导通，称 输出控制 为推挽工作方式。 当输出控制电压 =L时，时钟信 号为0时， Q1 和Q2基极获高 电平导通，两管 同时导通，称为 单端工作方式。
反向电压=输入交流电压峰值，IN4007(1A/1kV)可以满足
要求。 2. 滤波电容：RLC=(3~5)T，整流滤波后电压 VIN=18~28.8V,RL~18V/0.5A=36Ω，T＝10mS， 1000uF/35V电解电容可满足要求。最常用电解电容：1.0、 2.2、3.3、4.7、6.8及相应十百千uF，耐压有6、16、25、 35、50、63、100、120、250、400V。 3. 工作频率：音频上限~20kHz，Fosc~33kHz，
基于TL494的开关稳压电源设计
中国高新技术企业Ｈｉ－ＴＥＣＨ基于ＴＬ４９４的开关稳压电源设计文／谢光希张华王川【摘要】本系统为基于ＴＬ４９４的开关稳压电源。
系统由单片机控制，辅以必要的数模模数转换电路，实现了输出电压可调与实时显示的功能。
【关键词】开关电源ＴＬ４９４单片机１．引言随着电力电子技术的发展，电源在各个系统中的核心作用日趋明显。
系统要求电源提供长期稳定的电压，而市电电压的不稳定又使传统电源难以实现输出电压长期稳定的功能，过大的电压偏差可能会导致设备的永久损坏。
开关电源正由于其输出电压长期稳定，而且轻巧，高效，高可靠性的优点，得到了越来越广泛的发展与应用。
本系统以单端反激变换器为核心，辅以必要的控制电路及外围电路，构成了一个开关稳压电源。
控制模块由单片机、Ｄ／Ａ转换芯片及ＰＷＭ控制芯片ＴＬ４９４组成。
单片机根据输入产生８位控制信号，通过Ｄ／Ａ转换成电压后控制ＴＬ４９４产生ＰＷＭ信号，驱动反激变换器中的ＭＯＳＦＥＴ管启动，实现电压的输出。
ＴＬ４９４自带的电压比较器接收来自输出电压的采样信号，调整ＰＷＭ的脉冲宽度，实现输出电压的稳定。
同时，系统利用Ａ／Ｄ转换芯片对输出电压进行采样，将数字信号返回到单片机，实现输出电压与输出电流的显示功能。
２．设计方案２．１总体方案的确定本设计决定采用以单片机控制核心，ＴＬ４９４为ＰＷＭ信号产生芯片的单端反激电路制作开关电源。
单片机从键盘输入接收输出电压设定信号，通过Ｄ／Ａ转换芯片ＡＤ０８３２对ＴＬ４９４进行控制，并利用ＴＬ４９４内部的比较器实现输出电压的稳定，对输出电压与电流的采样利用ＡＤ０８０９实现，信号返回单片机后实现输出电流与电压的显示。
系统框图如下：图１系统框图２．２主回路器件的选择及参数计算单端反激电路的工作原理为：在开关管ＶＤ处于导通状态时，电源ＵＩＮ向电感Ｌ充电，同时电容Ｃ向负载Ｒ供电；在ＶＤ处于断开状态时，电感Ｌ向Ｒ释放能量，继续提供电压，电感Ｌ储存的能量与释放的能量相等。
基于TL494开关电源设计
基于TL494的DC-DC开关电源设计摘要随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
近年来 ,随着功率电子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技术以及电源理论发展 ,新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。
该电路具有体积小，控制方便灵活，输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。
开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文采用双端驱动集成电路——TL494输的PWM脉冲控制器设计小汽车中的音响供电电源，利用MOSFET管作为开关管，可以提高电源变压器的工作效率，有利于抑制脉冲干扰，同时还可以减小电源变压器的体积。
关键词：IGBT，PWM，推挽电路，半桥电路，单端正激BASED ON THE DC-DC TL494 SWITCHING POWER SUPPLYABSTRACTWith the rapid development of electronic technology, electronic systems, more and more extensive applications, the types of electronic equipment, more and more electronic equipment and people work and live closer and closer. In recent years, with the power electronic devices (such as IGBT, MOSFET), PWM switching power supply technology and development of the theory, a new generation of power began to gradually replace the traditional power supply circuits. The circuit is small, flexible to control the output characteristics of a good, ripple, load adjustment rate and so on.Switching power supply in the power adjustment control work in the off state, with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, low temperature rise, and other outstanding advantages of small size, the communication equipment, CNC equipment, Instrumentation, video audio, home appliances so widely used in electronic circuits. High frequency converter switching power supply so many forms of commonly used with push-pull converter, full bridge, half bridge, single-ended forward and the form of single-ended flyback. In this thesis, two-side driver IC - TL494 PWM pulse output of the controller design car audio power supply in use as a switch MOSFET, can improve the efficiency of the power transformer, is conducive to impulse noise suppression, but also can reduce the size of the power transformer.KEY WORDS: IGBT，MOSFET，Push-pull circuit，Half bridge circuit, Single-ended forward目录前言 (1)第1章开关电源基础技术 (6)1.1 开关电源概述 (6)1.1.1 开关电源的工作原理 (6)1.1.2 开关电源的组成 (7)1.1.3 开关电源的特点 (7)1.2 电源电路组成 (8)1.3开关电源典型结构 (5)1.3.1串联开关电源结构 (5)1.3.2并联开关电源结构 (5)1.4 电力场效应晶体管MOSFET (11)1.5 开关电源的技术指标 (8)第2章开关变换电路 (10)2.1 推挽开关变换电路 (10)2.1.1 推挽开关变换基本电路 (14)2.1.2 自激推挽式变换器 (15)2.2 半桥变换电路 (18)2.3 正激变换电路 (19)2.4 DC/DC升压模块设计 (20)第3章双端驱动集成电路TL494 (19)3.1 TL494简介 (19)3.2 TL494的工作原理 (20)3.3 TL494内部电路 (240)3.4 TL494构成的PWM控制器电路 (22)第4章 TL494 在汽车音响供电电源中的应用 (28)4.1 汽车音响电源简述 (28)4.2 汽车音响供电电源的组成 (30)4.2.1 TL494的辅助电路设计 (30)4.2.2 主电路的设计 (32)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (35)附录 (36)外文资料翻译 (37)前言电源是实现电能变换和功率传递的主要设备、在信息时代，农业、能源、交通运输、信息、国防教育等领域的迅猛发展，对电源产业提出了更多、更高的要求，如：节能、节电、节材、缩体、减重、环保、可靠、安全等。
基于TL494逆变电源设计毕业设计(论文)
毕业设计论文基于TL494逆变电源设计摘要本设计主要应用开关电源电路技术有关知识，涉及模拟集成电路、电源集成电路、直流稳压电路、开关稳压电路等原理，充分运用芯片TL494的固定频率脉冲宽度调制电路及场效应管（N沟道增强型MOSFET）的开关速度快、无二次击穿、热稳定性好的优点而组合设计的电路。
该逆变电源的主要组成部分为：DC/DC电路、输入过压保护电路、输出过压保护电路、过热保护电路、DC/AC变换电路、振荡电路、全桥电路。
在工作时的持续输出功率为150W，具有工作正常指示灯、输出过压保护、输入过压保护以及过热保护等功能。
该电源的制造成本较为低廉，实用性强，可作为多种便携式电器通用的电源。
关键词：过热保护，过压保护，集成电路，振荡频率，脉宽调制Inverter Power supply Design Based on TL494ABSTRACTThe design applying the switching power source circuit technology in connected. Relating with knowledge about what imitate integrated circuit、power source integrated circuit、power amplification integrated circuit and switching regulated voltage circuit on principle. Sufficient apply chip TL494 fixed-frequency pulse width modulation circuit and field effect transistor (N channel strengthen MOSFET) whose switch speed quick, nothing secondary Break down and hot stability good merit to design circuit. Owe the inverter main part ingredient by DC/DC circuit、importing the over-voltage crowbar circuit、exporting an over-voltage crowbar protect a circuit、overheat protective circuit、DC/AC shifts circuit、oscillating circuit and entire bridge circuit. Continuing for during the period of the job exports power functions such as being 150 W, having the regular guiding lights working, exporting an over-voltage crowbar, importing the over-voltage crowbar and overheat protective. The cost of manufacture being a power source of turn is comparatively cheap, the pragmatism is strong, and it has a function annex to the various portably type.KEY WORDS: over heat protective, over-voltage integrated circuit (IC), oscillating frequency, pulse width modulation (PWM).目录前言 (1)第1章简介 (3)1.1 概述 (3)第2章逆变电源原理与构成 (4)2.1 逆变电源的基本构成和原理 (4)2.1.1 逆变电源的基本构成和原理 (4)2.1.2 逆变电源的技术性能指标及主要特点 (7)2.2 逆变电源的主要元器件及其特性 (7)2.2.1 TL494电流模式PWM控制器 (7)2.2.2 场效应管 (11)2.2.3三极管 (12)第3章各部分支路电路设计及其参数计算 (13)3.1 各部分支路电路设计及其参数计算 (13)3.1.1 DC/DC变换电路 (13)3.1.2输入过压保护电路 (14)3.1.3输出过压保护电路 (15)3.1.4 DC/AC变换电路 (16)3.1.5 TL494芯片Ⅰ外围电路 (18)3.1.6 TL494芯片Ⅱ外围电路 (18)3.1.7逆变电源的整机电路原理图 (19)3.1.8电路的元件参数表 (19)第4章调试 (20)结论 (21)谢辞 (22)附录A整机原理图 (23)附录B元件参数表 (25)附录C 元件参数表 (26)附录D整机PCB板(两面) (27)参考文献 (29)外文资料翻译 (30)前言开关电源是一种由占空比控制的开关电路构成的电能变换装置，用于交流—直流或直流—直流电能变换，通常称其为开关电源（Switched Mode Power Supply-SMPS）。
TL494开关电源
闽南师范大学TL494开关电源设计姓名： X X X学号： XXXXXXXXX班级： XXXXXXXXX指导教师：郭海燕2013年6月7日目录摘要 (2)1 设计任务要求 (2)1.1 任务 (2)1.2 实现方案 (3)2 电路图的设计 (3)2.1 工作原理分析 (4)2.2 器件参数选择 (7)3.1 9V时各工作点的波形 (7)3.2 数据的测量 (11)4 心得体会 (11)5 参考资料 (12)6 附录 (12)摘要本设计基于TL494设计一个开关电源。
随着开关电源在计算机等家用电器等方面的广泛运用，人们对电源的效率、体积、重量及可靠性提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小等优势在很多方面逐步取代效率低、体积笨重的线性电源。
本课题介绍一种基于PWM 技术的全桥式开关电源，通过双端驱动的集成电路—TL494输出的PWM 脉冲控制主开关的导通来控制直流输出的。
关键词：PWM、全桥电路、开关电源、TL4941、设计任务1.1任务:1.电源容量输入：直流15~24V。
输出：电源电压5~12V(可调)，纹波小于100mVP-P，最大输出电流2A (限流型2.2A 保护)。
2.工作频率开关电源的工作频率为30~40kHz。
3.控制电路采用TL494脉冲宽度调制控制集成电路。
1.2实现方案：TL494包括开关电源所需的全部控制电路，误差放大器、振荡器、脉宽调制器、脉冲发生器、两只相互交替输出的开关管和电流保护电路。
故采用TL494构成开关电源。
图1：系统框图2、电路图的设计图2 TL494控制的带软启动的开关电源电路2.1工作原理分析2.1.1单端正激式开关电源的工作原理图3:单端正激式开关电源的工作原理图图4:单端正激式开关电源的输出波形当输入控制脉冲为低电平时，三极管处于导通状态11t LU U t L U I O I LOn -==∆ 式（2.1.1） 当输入控制脉冲为高电平时，三极管处于导通状态，22t LU t L U I O LOFF ==∆ 式（2.1.2） 根据电感充放电特点OFF ON I I ∆=∆得，I I O U U t t t U ε=+=211式（2.1.3） 211t t t +=ε为占空比。
TL494降压开关电源的设计
TL494降压开关电源的设计一、设计任务及要求：1、掌握TL494主要性能参数、端子功能、工作原理及典型应用2、掌握DC—DC降压型开关电源原理，掌握电路布线及焊接。
主要技术指标：设计要求：1直流输入：0—30v，电压变化范围为+15%～-20%；2输出电压：5v—30v连续可调，最大输出电流1.5A二、DC—DC变换器buck线路（降压电路）的原理图如图1所示，降压线路的基本特征为：输出电压低于输入电压，输出电流为连续的，输入电流是脉动的。
图1S为开关管，D为续流二极管，当给S一个高电平使得开关管导通，输入电源对电感，电容充电，同时向负载供电。
当给S一个低电平时使得开关管关断，负载电流经二极管续流。
改变开关管的占空比即能改变输出的平均电压。
三、TL494中文资料及应用电路TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。
TL494主要特征集成了全部的脉宽调制电路。
片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容）。
内置误差放大器。
内止5V参考基准电压源。
可调整死区时间。
内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。
推或拉两种输出方式。
TL494引脚图TL494工作原理简述TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节，其振荡频率如下：输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。
四、电路设计输出为5V的电源电路：电路分析：50u/50v是滤波电容对输入电源滤波，47欧的电阻主要是当8和11引脚输出高电平时不足以驱动大功率三极管，通过47欧电阻来上拉高电平，将高电平拉高驱动三极管，当三极管导通以后就铅位到三极管基极和发射极的管压降。
8和11引脚处的150欧电阻是限流电阻。
2和3引脚处连接成PI 调节器，提高精度，增加电路的稳定性。
基于TL494的开关稳压电源设计
基于TL494的开关稳压电源设计张双冀苗苗李怡潜李竹（山西师范大学物理与信息工程学院，山西临汾041004）[摘要]在分析传统BUCK 电路特点的基础上,提出了一种基于TL494的开关稳压电源设计方案。
为了缓解开关电源效率与纹波二者之间的矛盾,该设计方案采用了两个改善措施:开关管代替续流二极管;多个滤波电容并联代替单个滤波电容。
通过测试,当电源效率大于85%时,纹波系数可降低到1.6%。
另外本设计还具有过流保护功能和负载识别功能。
[关键词]开关电源;PWM 波;BUCK 电路;稳压中图分类号:TN86文献标识码:A文章编号:1008-6609(2019)01-0009-041引言对开关电源的研究是当今电源设计中最为活跃的课题之一，由于开关电源具有效率高、稳压范围宽、体积小、重量轻、输出精度高等优点，因此被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。
然而开关电源的效率和纹波存在矛盾，即在开关频率一定时，提高了电源效率，同时纹波也增大，使电源稳定性能降低，反之若降低纹波，又会导致电源效率下降。
为了缓解效率和纹波二者之间的矛盾，同时电源效率和纹波电压都控制在比较理想的范围内，本设计方案主要采用了两个改进措施：用开关管代替续流二极管和用多个滤波电容并联代替单个滤波电容。
本设计方案以16V 到5V 的直流电源降压转换为例进行说明。
2理论分析在DC-DC 非隔离式开关电源拓扑结构中，根据工作开关T 、电感L 、二极管D 、电容C 的连接方式不同，可以分为BUCK 拓扑结构、BOOST 拓扑结构、BUCK-BOOST 拓扑结构，其中BUCK 拓扑结构能完成输出电压低于输入电压的降压功能。
BUCK 拓扑结构电路原理图如图1所示。
PWM 波作用于开关管T 的控制极，使得输入电压值为U I 的直流电压源为后续电路间歇提供能量；电感L 起储能作用，是开关稳压电路的标志元器件；电容C 起滤波作用，将开关高频谐波滤除；续流二极管D 在开关管断开时，为负载R L 提供了通路；反馈采样电路中的采样电阻R 1和R 2，为主控电路提供负反馈信号，使其产生稳定占空比的PWM 波。
TL494开关电源的设计与制作_毕业设计
安徽财贸职业学院毕业论文封面学号班级 1 指导教师论文题目基于TL494的开关电源设计与制作基于TL494的开关电源设计与制作摘要随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。
开关电源进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。
关键词：TL494 开关电源高频目录第1章选题背景 (1)第2章开关电源简介 (2)2.1 开关电源概述 (2)2.1.1 开关电源的工作原理 (2)2.1.2 开关电源的组成 (3)2.1.3 开关电源的特点 (5)2.2 开关电源的分类 (5)2.3 开关器件的分析 (6)2.3.1电力二极管 (6)2.3.2 电力场效应晶体管MOSFET (6)第3章主要电路模块分析 (8)3.1 交流滤波电路 (8)3.2 整流桥电路 (8)3.3 半桥开关电路 (9)3.4 驱动变压电路 (10)3.5主控电路设计 (10)3.6电路中的其他模块 (12)第4章TL494在220V12V开关电源中的应用 (14)4.1 TL494工作原理简述 (14)4.2 TL494的各脚功能及参数 (14)4.3 TL494构成的PWM控制器电路 (15)第5章调试与检测 (18)5.1 无负载测试 (18)5.2 带负载测试 (18)结论 (19)致谢 (20)附录 (21)参考文献 (22)第1章选题背景现在科学技术越来越发达，电子产品也多了起来，电子产品所需的电源也越来越多了，电子产品离不开电源，电子产品越来越多所需的电源越来越多。
TL494开关电源
闽南师范大学TL494开关电源设计姓名： X X X学号： XXXXXXXXX班级： XXXXXXXXX指导教师：郭海燕2013年6月7日目录摘要 (2)1 设计任务要求 (2)1.1 任务 (2)1.2 实现方案 (3)2 电路图的设计 (3)2.1 工作原理分析 (4)2.2 器件参数选择 (7)3.1 9V时各工作点的波形 (7)3.2 数据的测量 (11)4 心得体会 (11)5 参考资料 (12)6 附录 (12)摘要本设计基于TL494设计一个开关电源。
随着开关电源在计算机等家用电器等方面的广泛运用，人们对电源的效率、体积、重量及可靠性提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小等优势在很多方面逐步取代效率低、体积笨重的线性电源。
本课题介绍一种基于PWM 技术的全桥式开关电源，通过双端驱动的集成电路—TL494输出的PWM 脉冲控制主开关的导通来控制直流输出的。
关键词：PWM、全桥电路、开关电源、TL4941、设计任务1.1任务:1.电源容量输入：直流15~24V。
输出：电源电压5~12V(可调)，纹波小于100mVP-P，最大输出电流2A (限流型2.2A 保护)。
2.工作频率开关电源的工作频率为30~40kHz。
3.控制电路采用TL494脉冲宽度调制控制集成电路。
1.2实现方案：TL494包括开关电源所需的全部控制电路，误差放大器、振荡器、脉宽调制器、脉冲发生器、两只相互交替输出的开关管和电流保护电路。
故采用TL494构成开关电源。
图1：系统框图2、电路图的设计图2 TL494控制的带软启动的开关电源电路2.1工作原理分析2.1.1单端正激式开关电源的工作原理图3:单端正激式开关电源的工作原理图图4:单端正激式开关电源的输出波形当输入控制脉冲为低电平时，三极管处于导通状态11t LU U t L U I O I LOn -==∆ 式（2.1.1） 当输入控制脉冲为高电平时，三极管处于导通状态，22t LU t L U I O LOFF ==∆ 式（2.1.2） 根据电感充放电特点OFF ON I I ∆=∆得，I I O U U t t t U ε=+=211式（2.1.3） 211t t t +=ε为占空比。
开关电源的设计与制作
开关电源的设计与制作安徽财贸职业学院毕业论文封面安徽财贸职业学院毕业设计学号姓名班级 1 指导教师论文题目基于TL494的开关电源设计与制作基于TL494的开关电源设计与制作摘要随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。
开关电源进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。
关键词：TL494 开关电源高频目录第1章选题背景 0第2章开关电源简介 (1)2.1 开关电源概述 (1)2.1.1 开关电源的工作原理 (1)2.1.2 开关电源的组成 (2)2.1.3 开关电源的特点 (4)2.2 开关电源的分类 (4)2.3 开关器件的分析 (5)2.3.1电力二极管 (5)2.3.2 电力场效应晶体管MOSFET (6)第3章主要电路模块分析 (7)3.1 交流滤波电路 (7)3.2 整流桥电路 (7)3.3 半桥开关电路 (8)3.4 驱动变压电路 (9)3.5主控电路设计 (10)3.6电路中的其他模块 (11)第4章TL494在220V12V开关电源中的应用 (13)4.1 TL494工作原理简述 (13)4.2 TL494的各脚功能及参数 (13)4.3 TL494构成的PWM控制器电路 (14)第5章调试与检测 (17)5.1 无负载测试 (17)5.2 带负载测试 (17)结论 (19)致谢 (20)附录 (21)参考文献 (22)第1章选题背景现在科学技术越来越发达，电子产品也多了起来，电子产品所需的电源也越来越多了，电子产品离不开电源，电子产品越来越多所需的电源越来越多。
基于TL494的推挽式开关电源
基于TL494的推挽式开关电源基于TL494的推挽式开关电源摘要：采用双端脉冲调制器件TL494,在输出端设置分压电路，通过反馈回路形成闭环调制，实现了电压的稳定输出。
拓补结构采用推挽式，控制俩开关管的轮流交替导通。
本电源输出电压为28V，输出功率P0为5.6W一、系统的结构框图图一：电源的结构框图二、各部分的介绍1．推挽式拓补结构图二是典型的推挽式电路，基本原理是：输入电压通过开关管K1和K2的轮流交替导通实现斩波，使直流变成交流，通过变压器升压后，经过二极管整流滤波，再经电感输出平均的直流电压。
电容C为输出滤波电容。
由于推挽式开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，因此，其输出电流瞬间响应速度很高，电压输出特性很好。
推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下，仍能维持很大的功率输出，所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于低输入电压的DC/AC逆变器，或DC/DC转换器电路中。
图二：推挽式拓补结构原理图2．TL494脉宽调制器TL494为专用双端脉宽调制器件，本电源的连接原理图如下图。
图中误差放大器EA1的同相端（脚1）接在由两个电阻组成的分压器上，EA1的反相端（脚2）通过4.7K的电阻接到基准电压端（脚14），若一脚反馈回的电压大于基准电压5V,误差放大器EA1输出电压增加，导致晶体管Q1的导通时间变短，使一脚处电压保持在5V，从而稳定了输出电压。
同理当误差放大器EA2的反相端（脚15）连接的回路有扰动时就会通过控制晶体管Q2的导通时间来是输出稳定。
15脚和3脚之间的电容是为了加大误差放大器EA1的高频负反馈降低其高频增益及抑制高频寄生振荡用的。
死区时间控制端（脚4）不是直接接地的，而是通过10K电阻接地并通过10UF电容和14脚连接电阻和电容器组成一个软启动电路，输入电源刚接通时，由于电容器两端电压不能突变，故14脚输出地基准电压5V全部加到4脚上，使脚4处于高电平，死区时间比较器的输出亦为高电平，故Q1、Q2处于截止状态，开关电源无输出，随着电容器充电的进行，电容器两端电压逐渐升高，10K电阻两端电压逐渐降低，Q1、Q2逐渐导通，正常工作时，10K电阻两端电压近似为零。
基于TL494的开关电源设计(2012.11.13)1
关键词：直流磁偏 自激振荡 TL494
安徽财贸职业学院毕业设计
目录 第 1 章 开关电源基础技术..................................................................................1 1.1 开关电源概述........................................................................................1 1.1.1 开关电源的工作原理................................................................1 1.1.2 开关电源的组成........................................................................2 1.1.3 开关电源的特点........................................................................3 1.2 关电源典型结构....................................................................................3 1.2.1 串联开关电源结构....................................................................3 1.2.2 并联开关电源结构....................................................................4 第 2 章 开关电源主控元件..................................................................................6 2.1 功率晶体管（GTR）..............................................................................6 2.1.1 功率晶体管的结构....................................................................6 2.1.2 功率晶体管的工作原理............................................................7 2.1.3 功率晶体管的特性与参数........................................................7 2.2 电力场效应晶体管（MOSFET）............................................................8 2.2.1 电力场效应晶体管特点............................................................8 2.2.2 MOSFET 的结构和工作原理..................................................源基础技术
基于TL494的推挽式开关电源设计
基于TL494的推挽式开关电源设计欧少敏【摘要】针对当前绿色能源单独供电不稳定,而逆变并网技术要求高的情况下,采用直流辅助供电方法,设计了以电压型控制芯片TL494为电源管理芯片、DC/DC推挽变换器为主电路拓扑结构的脉宽可调制的开关电源,并给出了系统的电路设计方法以及主要功能模块电路的参数计算,同时对该电源进行了性能测试,搭建了直流辅助供电的硬件实验平台,并进行了可行性验证.实验数据和结果表明设计的可行性.%In view of the current green power supply instability alone and the demand of invert grid-connected technology is high, this paper adapts the dc auxiliary power supply method.Designed with the voltage type control chip TL494 as the core, DC/DC push-pull converter as main circuit topology of pulse width modulation switching power supply, the circuit design method of the system and the main function modules of the circuit parameters are calculated.At the same time, the performance of the power supply is tested, and the hardware experiment platform isbuilt.Experimental data and results show the feasibility of the design.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2017(034)002【总页数】3页(P78-79,86)【关键词】TL494;DC/DC变换器;开关电源;辅助供电【作者】欧少敏【作者单位】桂林电子科技大学信息科技学院电子工程系,广西桂林 541004【正文语种】中文随着太阳能、风能等自然绿色能源被开发，电源的设计必不可少[1,2]。
基于TL494芯片的开关电源设计
的心脏，是所有电设备的动力，但电源却不像心脏那样形式单 丝管 FU、滤波线圈 LBQ、热敏电阻 RT1 和由 D1、D2、D3、D4 组
一，其形式根据要求是多样化的。一般电力（如市电）要经过转换 成的整流桥及滤波电容 C5、C6 构成。滤波线圈 LBQ 和电容
才能符合使用的需求，转换要求有：交流转换成直流，大功率中 取小功率等，这一过程有人形象地说成：粗电炼为精电，炼为精
过开关电路把直流电转为高频脉动直流电，再送高频开关变压 （带抽头） 向 Q3、Q4 提供集电极电压，13V 副电源也向 TL494
器降压。然后滤除高频交流部分，这样最后输出供电路使用相对 芯片提供直流电压。
纯净的低压直流电。
24V 电源输出由 D16(MUR3040)集成块组成的全波整流、
在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电 电容、电感滤波获得，其稳定性是由芯片 TL494 控制的，其控制
秦月梅
基于 TL494 芯片的开关电源设计
教理育论观 研察 究
基于 TL4 9 4 芯片的开关电源设计
秦月梅
（常州建东职业技术学院 江苏省 213022）
摘 要 本文以 TI 公司的 TL494 芯片作为开关电源控制器，设计了一款半桥式变压器开关电源。首先介绍
了开关电源的优点及整体设计思路，其次按照几大功能模块（输入部分、控制部分、输出部分、保护电路部分）分别
从日常生活到最尖端的科学都离不开电源技术的参与和支 持，而电源技术和产业对提高一个国家劳动生产率的水平，即提
来升高或者降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输 高一个国家单位能耗的产出水平，具有举足轻重的作用。本文通
出的电压组数，最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流 过对浪涌电流保护，输入输出的滤波整流，电路中的缓冲吸收电
基于TL494的开关电源设计
毕业设计报告书设计题目：基于TL494的开关电源制作系部：电子信息系专业：新能源应用技术班级：能源1001基于TL494的12V开关电源制作摘要随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
近年来 ,随着功率电子器件(如GTR、MOSFET)、PWM技术以及电源理论发展 ,新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。
该电路具有体积小，控制方便灵活，输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。
开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文是基于TL494的12V开关电源设计，利用MOSFET管作为开关管，可以提高电源变压器的工作效率，有利于抑制脉冲干扰，同时还可以减小电源变压器的体积。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
关键词：直流磁偏自激振荡TL494目录第1章开关电源基础技术 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.1.1 开关电源的工作原理 (1)1.1.2 开关电源的组成 (2)1.1.3 开关电源的特点 (3)1.2 关电源典型结构 (3)1.2.1 串联开关电源结构 (3)1.2.2 并联开关电源结构 (4)第2章开关电源主控元件 (6)2.1 功率晶体管（GTR） (6)2.1.1 功率晶体管的结构 (6)2.1.2 功率晶体管的工作原理 (7)2.1.3 功率晶体管的特性与参数 (7)2.2 电力场效应晶体管（MOSFET） (8)2.2.1 电力场效应晶体管特点 (8)2.2.2 MOSFET的结构和工作原理 (8)第3章开关电源中的TL494 (10)3.1 TL494的内部功能 (10)3.2 TL494的特点 (10)3.3 TL494的工作原理 (11)3.4 TL494内部电路 (12)第4章开关电源的原理图设计 (14)4.1 交流滤波设计 (14)4.2 整流桥电路设计 (14)4.3 半桥逆变和全波整流设计 (16)4.4 变压器电路设计 (16)4.5 主控电路设计 (17)4.6 滤波电路设计 (18)第5章组装与调试 (19)5.1 开关电源的组装 (19)5.2 开关电源的调试 (19)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第1章 开关电源基础技术1.1 开关电源概述1.1.1 开关电源的工作原理开关电源的工作原理图如图1-1所示；图中输入的直流不稳定电压U i 经开关S 加至输出端，S 为受控开关，是一个受开关脉冲控制的开关调整管。
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毕业设计报告书设计题目：基于TL494的开关电源制作系部：电子信息系专业：新能源应用技术班级：能源1001基于TL494的12V开关电源制作摘要随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
近年来 ,随着功率电子器件(如GTR、MOSFET)、PWM技术以及电源理论发展 ,新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。
该电路具有体积小，控制方便灵活，输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。
开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文是基于TL494的12V开关电源设计，利用MOSFET管作为开关管，可以提高电源变压器的工作效率，有利于抑制脉冲干扰，同时还可以减小电源变压器的体积。
关键词：直流磁偏自激振荡TL494目录第1章开关电源基础技术 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.1.1 开关电源的工作原理 (1)1.1.2 开关电源的组成 (2)1.1.3 开关电源的特点 (3)1.2 关电源典型结构 (3)1.2.1 串联开关电源结构 (3)1.2.2 并联开关电源结构 (4)第2章开关电源主控元件 (6)2.1 功率晶体管（GTR） (6)2.1.1 功率晶体管的结构 (6)2.1.2 功率晶体管的工作原理 (7)2.1.3 功率晶体管的特性与参数 (7)2.2 电力场效应晶体管（MOSFET） (8)2.2.1 电力场效应晶体管特点 (8)2.2.2 MOSFET的结构和工作原理 (8)第3章开关电源中的TL494 (10)3.1 TL494的内部功能 (10)3.2 TL494的特点 (10)3.3 TL494的工作原理 (11)3.4 TL494内部电路 (12)第4章开关电源的原理图设计 (14)4.1 交流滤波设计 (14)4.2 整流桥电路设计 (14)4.3 半桥逆变和全波整流设计 (16)4.4 变压器电路设计 (16)4.5 主控电路设计 (17)4.6 滤波电路设计 (18)第5章组装与调试 (19)5.1 开关电源的组装 (19)5.2 开关电源的调试 (19)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (1)第1章 开关电源基础技术1.1 开关电源概述1.1.1 开关电源的工作原理开关电源的工作原理图如图1-1所示；图中输入的直流不稳定电压U i 经开关S 加至输出端，S 为受控开关，是一个受开关脉冲控制的开关调整管。
使开关S 按要求改变导通或断开时间，就能把输入的直流电压U i 变成矩形脉冲电压。
这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波就可得到稳定的直流输出电压U 0。
(b)(a)图1-1 开关电源的工作原理 (a)为原理性电路图，(b)为波形图为方便分析开关电路，定义脉冲占空比如下：TT D ON = (1-1) 式中T 表示开关S 的开关重复周期；T ON 表示开关S 在一个开关周期中的导通时间。
开关电源直流输出电压U 0与输入电压U i 之间有如下关系：D U U i O = (1-2)由(1-2)式可以看出，若开关周期T 一定，改变开关S 的导通时间T ON ，即可改变脉冲占空比D ，达到调节输出电压的目的。
T 不变，只改变T ON 来实现占空比调节的方式叫做脉冲宽度调制(PWM)。
由于PWM 式的开关频率固定，输出滤波电路比较容易设计，易实现最优化，所以PWM 式开关电源用得较多。
若保持T ON 不变，利用改变开关频率f=1/T实现脉冲占空比调节，从而实现输出直流电压U 0稳压的方法，称做脉冲频率调制(PFM)方式开关电源。
由于开关频率不固定，所以输出滤波电路的设计不易实现最优化。
既改变T，又改变T，实现脉冲占空比的调节的稳压方式称做脉冲调频调宽方式。
在各种开ON关电源中，以上三种脉冲占空比调节方式均有应用。
1.1.2 开关电源的组成开关电源由以下四个基本环节组成，见图1-2所示。
其中DC/DC变换器用以进行功率变换，是开关电源的核心部分；驱动器是开关信号的放大部分，对来自信号源的开关信号放大，整形，以适应开关管的驱动要求；信号源产生控制信号，由它激或自激电路产生，可以是PWM信号，也可以是PFM信号或其它信号；比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值，频率，波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，达到稳定输出电压值的目的。
除此之外，开关电源还有辅助电路，包括启动电路、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等。
DC/DC变换器有多种电路形式，其中控制波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准正弦波的谐振变换器应用较为普遍。
开关电源与线性电源相比，输入的瞬态变换比较多地表现在输出端，在提高开关频率的同时，由于反馈放大器的频率特性得到改善，开关电源的瞬态响应指标也能得到改善。
负载变换瞬态响应主要由输出端LC滤波器的特性决定。
所以可以通过提高开关频率、降低输出滤波器LC的方法改善瞬态响应态。
图1-2 电源基本组成框图1.1.3 开关电源的特点1.效率高：开关电源的功率开关调整管工作在开关状态，所以调整管的功耗小，效率高，一般在80%—90%，高的可达90%以上。
2.重量轻：由于开关电源省掉了笨重的电源变压器，节省了大量的漆包线和硅钢片，电源的重量只有同容量线性电源的1/5，体积也大大缩小。
3.稳压范围宽：开关电源的交流输入电压在90—270V范围变化时，输出电压的变化在±2%以下。
合理设计电路，还可使稳压范围更宽，并保证开关电源的高效率。
4.可靠安全：在开关电源中，由于可以方便的设置各种形式的保护电路，所以当电源负载出现故障时，能自动切断电源，保护功能可靠。
5.功耗小：由于功率开关管工作在开关状态，损耗小，不需要采用大面积散热器，电源温升低，周围元件不致因长期工作在高温环境而损坏，所以采用开关电源可以提高整机的可靠性和稳定性。
1.2 关电源典型结构1.2.1 串联开关电源结构串联开关电源工作原理的方框图如图1-3所示；功率开关晶体管VT串联在输入与输出之间。
正常工作时，功率开关晶体管VT在开关驱动控制脉冲的作用下周期性地在导通、截止之间交替转换，使输入与输出之间周期性的闭合与断开。
输入不稳定的直流电压通过功率开关晶体管VT后输出为周期性脉冲电压，再经滤波后，就可得到平滑直流输出电压U0。
U和功率开关晶体管VT的脉冲占空比D有关，见式(1－2)。
图1-3 串联开关电源原理图输入交流电压或负载电流的变化，会引起输出直流电压的变化，通过输出取样电路将取样电压与基准电压相比较，误差电压通过误差放大器放大，控制脉冲调宽电路的脉冲占空比D ，达到稳定直流输出电压U 0的目的。
1.2.2 并联开关电源结构并联开关电源工作原理方框图如图1-4所示，功率开关晶体管VT 与输入电压、输出负载并联，输出电压为：DU U i -=110 (1-3) 图1-4为一种输出升压型开关电源，电路中有一个储能电感，适当利用这个储能电感，可将并联开关电源转变为广泛使用的变压器耦合并联开关电源。
图1-4 并联开关电源原理图变压器耦合并联开关电源工作框图如图1-5所示；功率开关晶体管VT与开关变压器初级线圈相串联接在电源供电输入端，功率开关晶体管VT在开关脉冲信号的控制下，周期性地导通与截止，集电极输出的脉冲电压通过变压器耦合在次级得到脉冲电压，这个脉冲电压经整流滤波后得到直流输出电压U。
同样经过取样电路将取样电压与基准电进行比较被误差放大器放大，由误差放大器输出至功率开关晶体管VT，通过控制压UE功率开关晶体管VT的导通、截止达到控制脉冲占空比的目的，从而稳定直流输出电压。
由于采用变压器耦合，所以变压器的初、次级侧可以相互隔离，从而使初级侧电路地与次级侧电路地分开，做到次级侧电路地不带电，使用安全。
同时由于变压器耦合，可以使用多组次级线圈，在次级得到多组直流输出电压。
图1-5 变压器耦合并联开关电源原理图第2章开关电源主控元件2.1 功率晶体管（GTR）2.1.1 功率晶体管的结构达林顿NPN功率晶体管就是将几只单个晶体管在元件内部做成射极跟随器，晶体管模块是指将几级达林顿晶体管集成在一起，对外构成一定电路形式的一个组合单元，目前功率晶体管模块的电流/电压已达1000V/1200V。
功率晶体管内部结构和图形符号如图2-1所示，功率晶体管模块如图2-2所示：图2-1 功率晶体管内部结构和图形符号图2-2功率晶体管模块（a）单管模块电路；（b）双管模块电路2.1.2 功率晶体管的工作原理功率晶体管和小信号晶体管一样都有电压和电流放大的重要功能，基本原理类似，都是电流控制双极型器件。
对于共射极电路，基极注入一定的基极电流I B，器件进入“开通”的饱和状态，集电极电流I C产生，集电极和发射极之间的压降U CES就很低；基极电流I B消失或者注入一定的反向电流，器件立刻进入“关断”的截止状态，集电极电流I C为零，集电极和发射极之间能承受较高的电压U CEO。
功率晶体管的电流放大倍数β是在一定条件下测定的，使用条件不同，电流放大倍数β就不同。
一般来说，集电极电流I C越小，电流放大倍数β就大；集电极电流I C越大，电流放大倍数β就小。
对于单只功率晶体管而言，晶体管集电极I C达到元件额定电流一半以上时，电流放大倍数β明显下降，一般会下降到β=8~10。
因此功率晶体管在一定要求的基极脉冲电流I B的作用下，就能够在开通过程、导通状态、关断过程、截止状态四种不同阶段中转换，完成功率晶体管开关的动作。
2.1.3 功率晶体管的特性与参数1.功率晶体管输出I C-U CE。
功率晶体管共射极电路输出特性I C-U CE如图2-3所示，有截止区、线性区、准饱和区、深饱和区组成，分别对应不同的基极驱动电流I B。
图2-3功率晶体管共射极电路输出特性饱和压降U CES是在一定的基极驱动电流I B，功率晶体管处于饱和状态下，集电极和发射极之间的电压。
饱和度越深，饱和压降U CES越小，导通损耗越小，但是导致关断过程中退出饱和的时间延长。
一般来说，应用于开关状态的功率晶体管在导通在导通状态集电极电流I C大，饱和压降U CES小，截止状态集电极电流就是漏电流，I CEO小，集电极和发射极之间的电压U CE高，截止损耗P OFF=I CEO U CE小，加上开通过程和关断过程的开关损耗小，因此开关状态的功率晶体管总损耗比应用在线性区功率晶体管损耗P=I C U CE小。
2.功率晶体管的开关特性反应功率晶体管在开通过程、导通状态、关断过程、截止状态四个阶段中动作的快慢特点和时间参数。