集成脈寬調制器電路分析
發(fā)布時間:2014/6/6 19:05:24 訪問次數(shù):595
作為開關穩(wěn)壓電源的核心,PQ50S-2428PCFA控制電路、集成脈寬調制器電路得到廣泛的應用,在眾多廠家生產的該類型集成電路系列中,以美國硅通公司的SG3524系列、摩托羅拉公司的MC3420系列,德州儀器公司生產的TL494、TIA95系列應用較為廣泛。下面僅以MC3420和TI_A94為例,對電路進行分析。
①以MC3420系列組成的開關電源
推挽式開關電源電路,MC3420為單等脈寬調制電路,其中1腳和2腳為振蕩電路的外接電阻電容端,8腳輸出的三角波經(jīng)3腳送到脈寬調制器,與6腳電平進行比較。在4腳得到的頻率取決于發(fā)生器的工作頻率,而寬度取決于控制電平的脈沖波,其占空比可達10%—900/0。圖4.15中的運算放大器為取樣放大器,它的同相端通過電位器與電源的輸出端相連,將采樣信號放大的,送回集成脈寬調制器的6進行比較。該集成電路的第11腳和第13腳輸出脈寬、頻率相等,相位相反的波形,用于激勵電路中的一對推挽管。電路中的7腳為死區(qū)時間調節(jié)端,其作用是防止推挽式雙端變換器在工作時間出現(xiàn)調整管共態(tài)導通,對脈沖波的占空比加以限制,以留有一定的余地。變壓器的輸出級電路結構簡單。
②以TIA94構成的開關電源
其主要特性為有完整的脈寬調制控制電路,可以主從兩種
方式工作的片內振蕩器,片內含有兩個誤差放大器,片內含5V基準電壓源,有可調的死時間控制,片內有兩只獨立的輸出電流200 mA輸出晶體管,輸出可控制為推挽或單端工作方式。其中,1、2腳是誤差放大器1昀同相和反相輸入端;3腳是相位校正和增益控制;4腳為間歇期調理,其上加0~3.3 V電壓時可使截止時間從2%變化到100%。5、6腳分別用于外接振蕩電式中,RT和CT的取值范圍:R,=5~100 k(l,C,r=0.001~0.1yF。7腳為接地端;8、9腳和11、10腳分別為TIA94內部兩個末級輸出三極管集電極和發(fā)射極;12腳為電源供電端;13腳為輸出控制端,該腳接地時為并聯(lián)單端輸出方式,接14腳時為推挽輸出方式;14腳為SV基
準電壓輸出端,最大輸出電流10 mA;15、16腳是誤差放大器2的反相和同相輸入端。VD,作為限流二極管,L,為儲能電感。
TL194典型的降壓輸出電路。當TL494工作在推挽方式下,也可構成高壓電源電路,電路由TIA94驅動兩個N溝道的功率MOSFET推挽工作,通過開關變壓器T升壓,再經(jīng)整流濾波可獲得400 V輸出電壓,開關頻率約100 kHz,輸崮電壓調整率為1.25%。由T494構成的升壓電路讀者可參照相關資料。
作為開關穩(wěn)壓電源的核心,PQ50S-2428PCFA控制電路、集成脈寬調制器電路得到廣泛的應用,在眾多廠家生產的該類型集成電路系列中,以美國硅通公司的SG3524系列、摩托羅拉公司的MC3420系列,德州儀器公司生產的TL494、TIA95系列應用較為廣泛。下面僅以MC3420和TI_A94為例,對電路進行分析。
①以MC3420系列組成的開關電源
推挽式開關電源電路,MC3420為單等脈寬調制電路,其中1腳和2腳為振蕩電路的外接電阻電容端,8腳輸出的三角波經(jīng)3腳送到脈寬調制器,與6腳電平進行比較。在4腳得到的頻率取決于發(fā)生器的工作頻率,而寬度取決于控制電平的脈沖波,其占空比可達10%—900/0。圖4.15中的運算放大器為取樣放大器,它的同相端通過電位器與電源的輸出端相連,將采樣信號放大的,送回集成脈寬調制器的6進行比較。該集成電路的第11腳和第13腳輸出脈寬、頻率相等,相位相反的波形,用于激勵電路中的一對推挽管。電路中的7腳為死區(qū)時間調節(jié)端,其作用是防止推挽式雙端變換器在工作時間出現(xiàn)調整管共態(tài)導通,對脈沖波的占空比加以限制,以留有一定的余地。變壓器的輸出級電路結構簡單。
②以TIA94構成的開關電源
其主要特性為有完整的脈寬調制控制電路,可以主從兩種
方式工作的片內振蕩器,片內含有兩個誤差放大器,片內含5V基準電壓源,有可調的死時間控制,片內有兩只獨立的輸出電流200 mA輸出晶體管,輸出可控制為推挽或單端工作方式。其中,1、2腳是誤差放大器1昀同相和反相輸入端;3腳是相位校正和增益控制;4腳為間歇期調理,其上加0~3.3 V電壓時可使截止時間從2%變化到100%。5、6腳分別用于外接振蕩電式中,RT和CT的取值范圍:R,=5~100 k(l,C,r=0.001~0.1yF。7腳為接地端;8、9腳和11、10腳分別為TIA94內部兩個末級輸出三極管集電極和發(fā)射極;12腳為電源供電端;13腳為輸出控制端,該腳接地時為并聯(lián)單端輸出方式,接14腳時為推挽輸出方式;14腳為SV基
準電壓輸出端,最大輸出電流10 mA;15、16腳是誤差放大器2的反相和同相輸入端。VD,作為限流二極管,L,為儲能電感。
TL194典型的降壓輸出電路。當TL494工作在推挽方式下,也可構成高壓電源電路,電路由TIA94驅動兩個N溝道的功率MOSFET推挽工作,通過開關變壓器T升壓,再經(jīng)整流濾波可獲得400 V輸出電壓,開關頻率約100 kHz,輸崮電壓調整率為1.25%。由T494構成的升壓電路讀者可參照相關資料。
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