TL494开关电源设计解析
TL494正弦波逆变电源设计
TL494正弦波逆变电源设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：21. TL494正弦波逆变电源设计1.1 概述:TL494本身就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室、半桥式、全桥式开关电源.TL494有SO—16和PDIP—16两种封装形式,以适应不同场合的要求。
次课程设计我所设计的是TL494正弦波逆变电路，其电路的主要功能是:1）逆变就是将直流变为交流.由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波,与锯齿波比较后，再通过PWM电路，输出SPWM 波,经过驱动电路逆变电路,再经过高频变压器与滤波电路输出50Hz的正弦波。
2）电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节：高频逆变电路、滤波环节。
控制电路主要环节：正弦信号发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3)功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET. 4）系统具有完善的保护这是本次课程设计中要设计的电路的概况，其实总的来说用TL494为主要元件实现的正弦波逆变电路控制器具有构思新颖、电路简单、成本低廉以及控制过程稳定等特点，在很多工业控制场合可获得广泛的应用。
~ - 1 - ~1。
2 系统总体方案的确定：通过对设计内容和设计要求的具体分析,我把电路分别设计成两部分：一是主电路,即是采用高频逆变电路和高频变压器的组合来实现，其中的滤波电路则是采用的线路滤波的方式，高频逆变电路由于其要求的特殊性我采用了电压型半桥逆变电路和高频开关IGBT相连接的方法，并且和高频变压器的组合可以高效的实现直流电向交流电的逆变过程。
第二部分控制电路,当然是采用集成芯片TL494来实现，主要原因在于主电路的电流逆变过程中控制电路各单元的复杂性,而TL494本身包含了开关电路控制所需的全部功能和全部脉宽调制电路，同时片内置有线性误差放大器和其他驱动电路等，因此便可以同时实现:正弦信号发生单元、脉宽调制PWM单元、电压电流检测单元和驱动电路单元。
开关电源TL494控制芯片的电路设计及调试(开关电源课程设计)
开关电源TL494控制芯片的电路设计及调试(开关电源课程设计)
开关电源TL494控制芯片是一种常用的控制芯片，它能够实现开关电源的电压和电流稳定控制，是开关电源的核心控制部件。
下面是TL494控制芯片的电路设计及调试步骤：
1. 电路设计
根据开关电源的需要，设计电源的输入电压、输出电压和输出电流等参数，并选择合适的开关管、电感和电容等元件。
2. 搭建电路原型
根据电路设计图，搭建电路原型，注意元件的布局和连接方式，保证电路的稳定性和可靠性。
3. 编写程序并调试
将TL494控制芯片与MSP430单片机相连接，并编写程序。
在调试过程中，可以先将电源的输出电压和电流设定为目标值，然后逐步调整控制芯片的参数，如占空比、频率等，观察输出是否稳定和符合要求。
如果出现问题，可以通过示波器等工具进行检测和分析，找出问题所在并进行调整。
4. 完善电路和程序
在调试完成后，可以对电路和程序进行完善，如加入保护电路、优化控制算法等，以提高电源的性能和稳定性。
需要注意的是，在设计和调试过程中，应注意安全问题，如避免高压触电、防止电路短路等，以确保人身安全和电路的正常运行。
开关电源脉宽调制芯片TL494
开关电源脉宽调制芯片TL494概述：TL494是一款固定频率脉宽调制式开关电源控制芯片，其内部集成了脉宽调制电路、线性锯齿波振荡器、误差放大器、SV参考基准电压源等电路，芯片内的振荡器可工作在主动方式也可工作在被控方式，驱动输出即可工作在推挽方式也可工作在单端输出方式。
另外，在TL494内还设有误差信号放大器、5.0V基准电压发生器以及欠压保护电路等。
与TL494功能相同的电路还有IR3 M02、IR9494、MB-3759等。
TL494的最大工作电压=41V;输出电流=250mA;工作频率=1kHz～300kHz,允许功耗=800mW;集发电压=41V;电源电压=7～40V;集电极输出电流=5～200mA;集极输出电压=40V;定时电阻=1.8～500KΩ。
内含振荡器、误差放大电路、电压比较器、PWM比较器、锁定输出电路，基准电压发生电路、PWM推动输出电路和输出三极管等。
TL494是一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，广泛应用于桥式单端正激双管式、半、全桥式开关电源。
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。
当这部分电路出故障时会出现不开机、无电压输出的故障现象。
它可以和KA7500B BD494 BDL494 S494PA IR3M02 MB3670 MB3759 MST894C TL594 ULN8186 DBL494 ULS8194R IR9494 UPC494 UA494 TL494CN互换。
一、TL494功能和特性1、集成了全部的脉宽调制电路。
2、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）。
3、内置误差放大器。
4、内置5V参考基准电压源。
5、可调整死区时间。
6、内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。
7、推或拉两种输出方式。
二、TL494引脚功能引脚功能解释：Pin1（1IN+）：内部集成的第一个体运运算放大器的同相脚。
TL494开关电源设计--BUCK电路解析
+5V
IN2 +
GND
IN2 -
CT
RT
DE AD
4
16
C2 332
15
R4 10K
R3 10K R9 0.1
R8 120
图三：由TL494组成降压型开关稳压电源
过载保护－－过载时，降低输出电压使负载电流保持在保护值。 不论开关管T2是否导通，流过负载的电流都经过R9(由上向下)，R9的下端
电位为负，当负载电流达一定值时，误差放大器2的反相端电位为负，误差
t
电流连续状态CCM
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO 2IOC
CO=(3~5)(ΔI) T/(2ΔVP-P)
产生纹波的两个因素：1.输出电容容 量有限；2.开关过程产生的过冲，这
VIN-VSTA IOC
-VF
t
(tON)min (tOFF)max
临界连续状态
部分较难滤除。
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO VIN-VSTA VO -VF (tON)min (tOFF)max IO<IOC
tON=TOSCVO/(VIN-Vsta)=13.0~21.4uS（Vsta~1.2V）。
七、参数选择 4.开关管：
开关速度<1uS，
IC VEC PT
VIN+VF
IECO tON tOFF
VSTA t
耐压>2(VIN)max，
电流>2(IO)max
图四：开关管开关速度与功耗分析
TIP127（100V/5A，
死区时间控制 触发器 时钟
反馈/PWM比较器输入
Q
Q
Q1射极
tl494开关电源自激启动电路工作原理
tl494开关电源自激启动电路工作原理开关电源是一种常见的电源类型，它采用高频开关器件来实现电能的转换和调节。
tl494是一款常用的开关电源控制芯片，可以实现稳定的开关电源输出。
而自激启动电路是tl494电路的一个重要组成部分，它能够实现在没有外部启动信号的情况下，自动启动开关电源。
tl494开关电源自激启动电路的工作原理如下：1. 输入电压：首先，将输入电压通过滤波电路进行滤波，去除杂散噪声和高频干扰，得到稳定的直流电压。
2. 参考电压：tl494芯片内部有一个参考电压源，可以提供给控制电路使用。
这个参考电压通常是2.5V左右，用于与反馈信号进行比较，控制输出电压的稳定性。
3. 错误放大器：tl494芯片内部有两个错误放大器，用于放大输入电压和反馈信号之间的差异，并将其转化为一个控制信号。
4. 比较器：经过错误放大器放大后的控制信号与参考电压进行比较，得到一个PWM（脉宽调制）信号。
这个PWM信号的宽度与输出电压的大小成正比，用于控制开关管的导通时间。
5. PWM控制信号：PWM信号经过驱动电路放大后，控制开关管的导通与断开。
当PWM信号为高电平时，开关管导通，输入电压通过变压器传递给输出端；当PWM信号为低电平时，开关管断开，输入电压不再传递给输出端。
6. 反馈信号：输出端通过反馈电路将输出电压转化为反馈信号，与参考电压进行比较。
如果反馈信号小于参考电压，说明输出电压偏低，此时tl494芯片将调整PWM信号的宽度增加，使开关管导通时间增加，从而提高输出电压；如果反馈信号大于参考电压，说明输出电压偏高，此时tl494芯片将调整PWM信号的宽度减小，使开关管导通时间减小，从而降低输出电压。
7. 自激启动：tl494芯片内部有一个自激启动电路，用于在没有外部启动信号的情况下，自动启动开关电源。
当输入电压上升时，自激启动电路会对tl494芯片进行供电，使其开始工作；当输入电压下降时，自激启动电路会自动停止供电，使tl494芯片停止工作。
TL494控制BUCK型开关电源电路
TL494控制BUCK型开关电源电路摘要1、引言电源的优劣直接影响到各类电子设备的性能。
因此设计出性能良好的电源意义重大。
广义的讲，能够提供电能的设备称为电源。
我们这里所指的电源是把身边现有的电源转化成我们电子设备所需要的某种类型电源的一种电子装置。
开关电源是直流稳压电源的一种，自问世以来，以其轻小高效越来越受到人们的青睐，在直流电源的大多场合已取代了传统的线性开关电源，并且正不断发展，其市场广阔。
2、DC/Dc变换器主电路及其控制方式开关电源功率调整管都工作在开关状态下，而线性稳压电源的功率管工作在线性放大状态下，这是开关电源与线性稳压电源的显著区别，也是开关电源这个名字由来的原因。
目前开关电源中目前常用的半导体开关管有GTR、MOSFET、IGBT等，通过控制信号控制其导通与关断，实现将一种直流电转换成另外一种大小的直流电，配上电感电容滤波器件能输出稳定。
DC/DC变换器是开关电源中最主要的功率变换环节。
DC/DC变换器有输入输出无隔离（即“直通”）型和输人输出隔离型两种类型。
“直通”型DC/oC变换器典型的电路有Buck（降压）型、Boost（升压）型、Buck一Boost（升降压）式和Cuk型等几种类型;输人与输出隔离型的DC/DC变换器典型的电路有单端正激式、单端反激式、推挽式、半桥式和全桥式等几种类型。
但无论哪种类型的DC/DC变换器的开关电源，其基本原理都是开关管工作于开关状态下，通过改变开关管导通与关断的时间关系来改变输出电压的。
开关电源要实现输出稳定少不了相应的控制电路，其电路有三种：（l）由分立元件构成;（2）通过软件编程由单片机系统来实现;（3）由专用的集成控制器来实现。
其中专用集成控制器实现方式以其使用方便、无需编程、所需元件数量少等优点，是开关电源常用的一种控制方式。
TL494就是其中常见的一种专用集成控制器。
3、TL494介绍TL494由德州仪器公司设计并推出，推出后立刻得到市场的广泛接受，尤其是在PC机的ATx半桥电源上。
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。
tl494开关电源工作原理
tl494开关电源工作原理【最新版】目录1.TL494 开关电源的工作原理概述2.TL494 开关电源的主要组成部分3.TL494 开关电源的工作过程4.TL494 开关电源的优点与应用领域正文一、TL494 开关电源的工作原理概述TL494 开关电源是一种高效、低噪音的开关型电源，其工作原理主要基于现代电力电子技术。
TL494 开关电源具有完善的保护功能，能够实现恒流、恒压输出，广泛应用于工业控制、通信设备、计算机及外围设备等领域。
二、TL494 开关电源的主要组成部分TL494 开关电源主要由四个部分组成，分别是：输入滤波器、开关振荡器、输出整流器及滤波器、保护电路。
1.输入滤波器：用于滤除输入电源中的高频干扰信号，保证开关电源稳定工作。
2.开关振荡器：是开关电源的核心部分，主要负责调整开关管的占空比，实现恒定输出电压。
3.输出整流器及滤波器：将开关电源产生的脉冲电压转换为恒定直流电压，并滤除其中的高频成分。
4.保护电路：具有过压、过流、短路等保护功能，确保开关电源安全可靠运行。
三、TL494 开关电源的工作过程TL494 开关电源的工作过程可以分为以下几个步骤：1.输入电压经过输入滤波器，滤除其中的高频干扰信号，得到干净的输入电压。
2.开关振荡器根据输入电压的大小，调整开关管的占空比，从而产生恒定频率的脉冲电压。
3.脉冲电压经过输出整流器及滤波器，得到恒定直流电压，并滤除其中的高频成分。
4.输出电压通过保护电路，实现对开关电源的安全保护。
四、TL494 开关电源的优点与应用领域TL494 开关电源具有以下优点：1.高效：开关电源的转换效率高达 80%-90%，大大提高了电能利用率。
2.低噪音：由于采用了先进的电力电子技术，开关电源的运行噪音较低。
3.恒定输出：能够实现恒定输出电压，保证负载设备稳定运行。
TL494开关电源设计--BUCK电路
VIN-VSTA IOC
-VF
t
(tON)min (tOFF)max
临界连续状态
L0 ~
VIN T 8I
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO VIN-VSTA VO -VF (tON)min (tOFF)max IO<IOC
t
I (10% ~ 20%) I O max
电流断续状态DCM
t
电流连续状态CCM
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO 2IOC
CO=(3~5)(ΔI) T/(2ΔVP-P)
产生纹波的两个因素：1.输出电容容 量有限；2.开关过程产生的过冲，这
VIN-VSTA IOC
-VF
t
(tON)min (tOFF)max
临界连续状态
部分较难滤除。
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO VIN-VSTA VO -VF (tON)min (tOFF)max IO<IOC
5. 较典型的设计验证方法和负载实验。
三、BUCK型DC－DC变换器（CCM工作模式）
1. 导通状态 U I UO UL I ON t1 t1 L L 2. 截止状态 UO UL I OFF t2 t2 L L 3. 输入输出关系
I ON I OFF
U O DU I
100u/25V
C6
220u/25V
T2 TIP127 (100V/5A/Darl-L) 104 R2 C3 1K
10 9
3K R6
FR307 D4 103 C5 570 R13
C7
104 C9 5K1 R17
R16 3K6
5
6
TL494开关电源设计 BUCK电路解析
L1 270uH/2.0A
T2
TIP127 (100V/5A/Darl-L)
R1 10K
R2
104 3K C3 R6
FR307 D4
1K
103 570
2
1
1
1
8
C VC
2
1
C
C
0
1
9
2
1
E
E
PW M
3
C4
682
C5R10R133K220u/25V
IN1- 2 R12 1M
IN1+
序(续)
触发器
时钟
? 当输出控制电压
=H时， Q和时钟 Q
信号均为0时， Q
Q1基极高电平导
通， /Q和时钟信 Q1射极
号均为0时， Q2
基极高电平导通， Q2射极
两管轮流导通，
称为推挽工作方 输出控制
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。
t
(tON)min (tOFF)max
电流连续状态CCM
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO
2IOC
VIN-VSTA
IOC
(tON)min
(tOFF)max
-VF
t
临界连续状态
续流管阴极电位VK 、 电感电流IL、负载电流IO VIN-VSTA
VO
IO<IOC
-VF
t
(tON)min (tOFF)max
3300u/35V C1
L1 270uH/2.0A
T2
TIP127 (100V/5A/Darl-L)
开关集成电路TL494内部原理图
开关集成电路TL494内部原理图:TL494是美国德州仪器公司生产的一种电压驱动型脉宽调制控制集成电路，主要应用在各种开关电源中。
本文介绍它与相应的输入、输出电路等一起构成一个单回路控制器。
1、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。
2、回路控制器工作原理回路控制器的方框图如图2所示。
被控制量（如压力、流量、温度等）通过传感器交换为0～5V的电信号，作为闭环回路的反馈信号，通过有源简单二阶低通滤波电路进行平滑、去除杂波干扰后送给TL494的误差放大器I的IN+同相输入端。
设定输入信号是由TL494的5V基准电压源经一精密多圈电位器分压，由电位器动端通过有源简单二阶低通滤波电路接入TL494的误差放大器I的IN-反相输入端。
反馈信号和设定信号通过TL494的误差放大器I进行比较放大，进而控制脉冲宽度，这个脉冲空度变化的输出又经过整流滤波电路及由集成运算放大器构成的隔离放大电路进行平滑和放大处理，输出一个与脉冲宽度成正比的、变化范围为0～10V的直流电压。
这个电压就是所需要的输出控制电压，用它去控制执行电路，及时调整被控制量，使被控制量始终与设定值保持一致，形成闭环单回路控制。
用TL494实现的单回路控制器的电路原理图如图3所示。
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 (2)1.1 开关电源概述 (2)1.1.1 开关电源的工作原理 (2)1.1.2 开关电源的组成 (3)1.1.3 开关电源的特点 (3)1.2 电源电路组成 (4)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 (7)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 (10)2.1.2 自激推挽式变换器 (11)2.2 半桥变换电路 (14)2.3 正激变换电路 (15)2.4 DC/DC升压模块设计 (16)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 (20)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 (24)4.1 汽车音响电源简述 (24)4.2 汽车音响供电电源的组成 (26)4.2.1 TL494的辅助电路设计 (26)4.2.2 主电路的设计 (28)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录 (32)外文资料翻译 (33)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。
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开关电源工作原理
tl494开关电源工作原理【实用版】目录1.TL494 开关电源的工作原理概述2.TL494 开关电源的主要组成部分3.TL494 开关电源的工作过程4.TL494 开关电源的优势与应用领域正文1.TL494 开关电源的工作原理概述TL494 开关电源是一种高效、低噪音的开关型电源，广泛应用于各种电子设备中。
其工作原理主要基于开关管的开通和关断，通过改变开关管的占空比来调整输出电压，实现高效转换和稳定输出。
2.TL494 开关电源的主要组成部分TL494 开关电源主要由以下几个部分组成：(1) 输入电源：为整个开关电源提供直流电压，通常接在交流电源上。
(2) 开关管：负责开关电源的开通和关断，通常选用 MOSFET 或 IGBT 等功率器件。
(3) 变压器：负责电压的升降，将输入电压转换为所需的输出电压。
(4) 整流器：将变压器输出的交流电压转换为直流电压。
(5) 平滑电容：对输出电压进行滤波，得到稳定的直流电压。
(6) 控制电路：主要包括 TL494 芯片，负责控制开关管的开关，实现恒定输出电压。
3.TL494 开关电源的工作过程TL494 开关电源的工作过程可以分为以下几个步骤：(1) 开关管导通：在控制电路的作用下，开关管导通，输入电源的电能传递到变压器。
(2) 变压器降压：变压器对输入电压进行降压，得到所需的输出电压。
(3) 整流：变压器输出的交流电压经过整流器，转换为直流电压。
(4) 平滑滤波：直流电压通过平滑电容进行滤波，得到稳定的输出电压。
(5) 开关管关断：在控制电路的作用下，开关管关断，整个开关电源进入下一个工作周期。
4.TL494 开关电源的优势与应用领域TL494 开关电源具有以下优势：(1) 高效率：通过调整开关管的占空比，实现高效电能转换。
(2) 低噪音：开关电源采用脉冲宽度调制技术，有效降低噪音。
(3) 较小的体积：与传统线性电源相比，TL494 开关电源具有更小的体积。
TL494开关电源设计BUCK电路
通，称为单端工 作方式。
死区 时间控 制
反馈 /PWM比较 器输入
图二 ：TL494时序 图
3.功能描述
▪ 含有控制开关式电源所需的主要功能块。 ▪ 线性锯齿波振荡器(3V)，频率Fosc = 1.1/ (RT* CT ) ▪ 输出开关管导通时间由“死区时间控制”和“反馈/PWM比
较器输入”两个信号中电平较高的一个控制，控制信号电 平与电容器CT 上的锯齿波进行比较，实现脉冲宽度的调整。 ▪ 控制信号电平线性增加时，Q1 和Q2 的导通时间线性减少。 ▪ “输出控制”=5V为推挽输出，最小死区2%，最大占空比 48%； “输出控制” =0为单端输出，最小死区4%。
2. TL494的时
序(续)
触发 器
时钟
当输出控制电压 =H时， Q和时钟 Q
信号均为0时， Q
Q1基极高电平导
通， /Q和时钟信 Q1射极
号均为0时， Q2
基极高电平导通， Q2射极
两管轮流导通，
称为推挽工作方 输出控制
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
C7 C8
5 CT 6 RT
GND 7
I N2+ 16
I N215
10u/16V
C2
332 R3
R8
120
10K
R9
图三：由TL494组成降压型开关稳压电源
0.1
+12
104 C9
5K1 R17
R16 3K6
稳压原理－－输出电压负反馈。
若某因致输出电压过高，则误差放大器1同向端电位升高，反馈/PWM端电位 上升，Q1管导通时间减少，占空比减少，输出电压减少。负反馈使输出电压 保持稳定，R17和R16中点电压为5V。R12/R10为误差放大器1的静态放大倍 数，影响控制精度。C3和R6、C4、C5和R13补偿网络，提高静、动态性能。
TL494开关电源电路图，引脚功能及参数讲解
TL494开关电源电路图，引脚功能及参数讲解TL494系列设备包含所有功能在构造脉宽调制中所必需的(PWM)控制电路在单片机上。
主要为电源控制而设计设备提供了灵活性，以定制电源控制电路到一个特定的应用。
TL494系列基本描述：TL494设备包含两个错误放大器，一个错误放大器片上可调振荡器，有死区时间控制(DTC)比较器，一种脉冲转向控制触发器5v, 5%精度调节器，输出控制电路。
误差放大器显示共模电压范围从- 0.3 V到VCC - 2v。
的空时控制比较器有一个固定的偏移量，提供大约5%的停止时间。
芯片上的振荡器是否可以通过终止RT来绕过引用输出并提供一个锯齿输入到CT，或者它可以驱动同步多轨共用电路电力供应。
未提交的输出晶体管提供任何一种共发射极或发射-跟随器输出能力。
TL494系列设备提供推拉或单端输出操作，其中可选择通过输出控制功能。
该体系结构该设备中禁止任何一种输出的可能性在推-拉操作期间被脉冲两次。
TL494系列基本特征：·完成PWM电源控制电路·未承诺输出的200毫安接收器或电流源·输出控制选择单端或推挽式操作·内部电路禁止双脉冲直至输出·可变死时间提供控制总行驶里程·内部调节器提供稳定的5伏电压参考供应与5%的公差·电路结构允许简单的同步TL494系列电路图及原理图：TL494系列主要应用：·电源:交流/直流、隔离、带PFC,>90w·电源:交流/直流、隔离、无PFC,<90w·电源:电信/服务器AC/DC电源:·太阳能许多独立的·洗衣机:低端和高端·电动自行车双控制器:模拟·烟雾探测器·太阳能逆变器·服务器电源·台式电脑·微波炉TL494系列开关电源电路图：TL494IN引脚图及功能说明：1IN+ 1 (I) 非逆变输入到误差放大器11IN- 2(I) 反向输入到误差放大器12IN+ 16(I) 非逆变输入到误差放大器22IN- 15(I) 反向输入到误差放大器2C1 8(O) BJT输出集电极端1C2 11(O) BJT输出集电极端2CT 5(-) 电容器端子用于设定振荡器频率DTC 4(I) 停止时间控制比较器输入E1 9(O) BJT发射器终端输出1E2 10(O) BJT输出集电极端2FEEDBACK 3(I) 反馈输入脚GND 7(-) 地OUTPUT CTRL 13(I) 选择单端/并行输出或推拉操作REF 14(O) 5伏参考调节器输出RT 6 (-) 用于设置振荡器频率的电阻端子VCC 12(-) 电源电压TL494IN核心参数及功能框图：制造商: Texas Instruments输出端数量: 2 Output开关频率: 300 kHz占空比-最大: 45 % 输出电压: 40V输出电流: 200 mA 最小工作温度: -40°C 最大工作温度: +85°C 封装: PDIP-16高度: 4.57 mm长度: 19.3 mm下降时间: 40 ns上升时间: 100 ns单位重量: 1 g。
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
tl494开关电源工作原理
tl494开关电源工作原理
【最新版】
目录
1.TL494 开关电源的工作原理概述
2.TL494 开关电源的主要组成部分
3.TL494 开关电源的工作过程
4.TL494 开关电源的优点和应用领域
正文
【1.TL494 开关电源的工作原理概述】
TL494 开关电源是一种常用的开关电源，它的工作原理主要基于开关管的开通和关断，通过改变开关管的占空比来调整输出电压。
与传统的线性稳压器相比，TL494 开关电源具有更高的转换效率和更小的体积。
【2.TL494 开关电源的主要组成部分】
TL494 开关电源主要由四个部分组成，分别是输入电源、开关管、储能电感和输出电容。
其中，输入电源为开关电源提供直流电压；开关管是开关电源的核心元件，负责控制电流的通断；储能电感用于储存电能，以保证输出电压的稳定；输出电容则用于平滑输出电压。
【3.TL494 开关电源的工作过程】
TL494 开关电源的工作过程可以分为两个阶段：开关阶段和稳压阶段。
在开关阶段，开关管根据控制信号的变化进行开关操作，使输入电源的电流呈脉冲状。
在稳压阶段，储能电感和输出电容对脉冲电流进行平滑处理，使得输出电压保持稳定。
【4.TL494 开关电源的优点和应用领域】
TL494 开关电源具有以下优点：
（1）较高的转换效率：与线性稳压器相比，TL494 开关电源的转换效率更高，可达到 80% 以上。
（2）更小的体积和重量：由于采用开关管进行能量转换，TL494 开关电源的体积和重量相对较小。
（3）输出电压可调：通过改变开关管的占空比，可以方便地调整 TL494 开关电源的输出电压。
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tl494型开关电源,3脚反馈4脚死区控制功能和原理
tl494型开关电源,3脚反馈4脚死区控制功能和原理TL494是一种固定频率的脉冲宽度调制（PWM）电路，广泛应用于开关电源设计中。
其3脚反馈和4脚死区控制功能及原理如下：
1. 3脚反馈：TL494的3脚是一个相位校正和增益控制端。
通过连接外部元件，可以对电路的增益和相位进行校正，实现更好的性能。
在反馈控制环路中，如果检测到的输出电压高于期望值，3脚会接收到这个信息，并相应地调整脉宽调制器的输出，从而降低输出电压。
反之，如果检测到的输出电压低于期望值，3脚会发送一个信号，使脉宽调制器的输出增加，从而提高输出电压。
2. 4脚死区控制：死区控制是一种用于防止开关电源中开关管频繁切换的方法。
它通过在开关管的开启和关闭之间设置一个短暂的延迟，防止开关管在输入电压或输出电压的小幅波动下频繁开启和关闭。
在TL494中，4脚是间歇期调理端，可以接受0～
3.3V的电压。
当4脚上加的电压越高，截止时间从2%线怀变化到100%的时间就越长。
通过调整4脚上的电压，可以设置死区时间。
总之，TL494的3脚反馈和4脚死区控制功能及原理是开关电源设计中非常重要的部分。
通过合理地调整这些参数，可以优化电源的性能，提高其稳定性和可靠性。
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R5 10K
12 11 8
R3 4K7
10 9
104 C6
E1
3 2 1
4K7 R13
FR107 D4
104 C10 C8 470u/25V 5K1 R17
VCC
E2
C2
C1
R12 100K
PW M IN1 IN1 +
4K7 R10
IC2
494
CONT +5V
13 14
R11 4K7 C8 100u/25V R15 2K R7 4K7
VCC
E2
E1
C2
C1
六、 原 理 图
1A/400V
103/250V C4
R2 47 T2 TIP127 (100V/5A/Darl-L)
L1 10mH/0.5A
+12
R5 10K
12 11 8
R3 4K7
10 9
104 C6
3 2 1
4K7 R13
FR107 D4
104 C10 C8 470u/25V 5K1 R17
电源电压 集电极电压 集电极输出电流(每个三极管) 误差放大器输入共模电压 反馈/PWM比较器输入端电流 基准输出电流 计时电阻 计时电容 振荡器频率
1A/400V
103/250V C4
R2 47 T2 TIP127 (100V/5A/Darl-L)
L1 10mH/0.5A
+12
六、 原 理 图
1000u/35V C1
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。
2. 3.
二． 课题的意义
1. 2. 具有实用性：几乎所有的电子设备都涉及电源设计，容 量较大时多采用开关电源。 掌握一种共性技术：脉冲宽度调制技术－PWM是一项共 性技术，应用面广，如硅整流弧焊电源控制、逆变电源 设计、恒温控制、直流电机调速等。 学习集成电路应用方法：TL494、SG3525A是常用的、 典型的固定频率的脉冲宽度调制控制电路，应用方法有 一定代表性。 易于建立工程设计概念：课题涉及多个典型的工程要素， 如：功率器件的最大电流、耐压、开关速度，磁性材料 的选择、功率电感的设计与绕制等。 较典型的设计验证方法和负载实验。
3.
4.
5.
三、单端正激式开关电源的工作原理
1. 导通状态 U I UO UL I ON t1 t1 L L 2. 截止状态 UO UL I OFF t2 t2 L L 3. 输入输出关系
I ON I OFF
U O U I
t1 t1 t 2
ε 称为占空比
四、TL494的内部结构与功能
1. 结构
输出控制 13 8 振荡器
RT
VCC
6 D Q 5
CT Q1
9 11 10
触发器 死区时间比较器 CK制 PWM比较器
12
0.7mA
VCC 欠压锁定
4.9V
基准调整器
3.5V
1
2
3
15
16
14 Ref输出
7
误差放大器1 反馈/PWM比较器输入
平与电容器CT 上的锯齿波进行比较，实现脉冲宽度的调 整。
控制信号电平线性增加输出晶体管Q1 和Q2 的导通时间
线性减少。 “输出控制”=5V为推挽输出，最小死区时间为48%； =0为单端输出，最小死区时间为96%。
五、TL494的工作条件
1. 工作条件
条 件 符 号 VCC VC1,VC2 IC1,IC2 Vin Ifb Iref RT CT Fosc 最小 7.0 ---0.3 --1.8 0.0047 1.0 典型 15 30 ----30 0.01 40 最大 40 40 200 VCC－2 0.3 10 500 10 200 单位 V V mA V mA mA kΩ μF kHz
C7 10u/16V
IN2 + GND IN2 CT RT
DE AD 4
R16 3K6
16
C5 332
15
R14 10K
5
6
7
R6 10K 图三：由TL494组成降压型开关稳压电源 R9 0.1
R8 47
稳压原理－－输出电压负反馈。
若某种原因导致输出电压过高，则误差放大器1同向端电位升高，反馈/PWM端电 位上升，Q1管导通时间减少，占空比减少，结果输出电压减少。最终使输出电压 保持稳定，R17和R16中点电压为5V。R12/R10为误差放大器1的静态放大倍数， 影响控制精度。C6和R13影响误差放大器1的动态放大倍数，抑制瞬变。
图二：TL494时序图
3. 功能描述
含有控制开关式电源所需的主要功能块。 线性锯齿波振荡器(3V)，频率用两个外部元件RT 和CT 设置，近似 Ｆosc = 1.1/ (RT* CT ) 输出脉冲宽度由“死区时间控制”和“反馈/PWM比较
器输入”两个信号中电平较高的一个控制，控制信号电
设计案例分析
单端正激式开关稳压电源 或降压型开关稳压电源设计
一． 技术指标
1. 电源容量 输入：交流15~24Vac。 输出：电源电压+12V(不可调)，纹波小于 150mVP-P，最大输出电流0.5A(限流型保 护 )。 工作频率 开关电源的工作频率为30~40kHz。 控制电路 采用脉冲宽度调制控制集成电路。
误差放大器2 图一：TL494内部框图
四、TL494的 内部结构与功 能
1. 结构
CT
死区时间控制 触发器 时钟
反馈/PWM比较器输入
Q
Q
Q1射极
Q2射极
输出控制 图二：TL494时序图
2.
TL494的时序
当锯齿波电平＜死区时间控制电平时，死区时间比较器输出高电平。
当锯齿波电平＜反馈/PWM输入电平时，PWM比较器输出高电平。 死区时间控制电压和反馈/PWM输入电压，二者中较高的电平控制触发器时钟 宽度。
R12 100K
PW M IN1 IN1 +
4K7 R10
IC2 1000u/35V C1
494
CONT +5V
13 14
R11 4K7 C8 100u/25V R15 2K R7 4K7
C7 10u/16V
IN2 + GND IN2 CT RT