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集成脉宽调制器电路分析

发布时间:2014/6/6 19:05:24 访问次数:607

   作为开关稳压电源的核心,PQ50S-2428PCFA控制电路、集成脉宽调制器电路得到广泛的应用,在众多厂家生产的该类型集成电路系列中,以美国硅通公司的SG3524系列、摩托罗拉公司的MC3420系列,德州仪器公司生产的TL494、TIA95系列应用较为广泛。下面仅以MC3420和TI_A94为例,对电路进行分析。

   ①以MC3420系列组成的开关电源

   推挽式开关电源电路,MC3420为单等脉宽调制电路,其中1脚和2脚为振荡电路的外接电阻电容端,8脚输出的三角波经3脚送到脉宽调制器,与6脚电平进行比较。在4脚得到的频率取决于发生器的工作频率,而宽度取决于控制电平的脉冲波,其占空比可达10%—900/0。图4.15中的运算放大器为取样放大器,它的同相端通过电位器与电源的输出端相连,将采样信号放大的,送回集成脉宽调制器的6进行比较。该集成电路的第11脚和第13脚输出脉宽、频率相等,相位相反的波形,用于激励电路中的一对推挽管。电路中的7脚为死区时间调节端,其作用是防止推挽式双端变换器在工作时间出现调整管共态导通,对脉冲波的占空比加以限制,以留有一定的余地。变压器的输出级电路结构简单。

   ②以TIA94构成的开关电源

   其主要特性为有完整的脉宽调制控制电路,可以主从两种

方式工作的片内振荡器,片内含有两个误差放大器,片内含5V基准电压源,有可调的死时间控制,片内有两只独立的输出电流200 mA输出晶体管,输出可控制为推挽或单端工作方式。其中,1、2脚是误差放大器1昀同相和反相输入端;3脚是相位校正和增益控制;4脚为间歇期调理,其上加0~3.3 V电压时可使截止时间从2%变化到100%。5、6脚分别用于外接振荡电式中,RT和CT的取值范围:R,=5~100 k(l,C,r=0.001~0.1yF。7脚为接地端;8、9脚和11、10脚分别为TIA94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SV基

准电压输出端,最大输出电流10 mA;15、16脚是误差放大器2的反相和同相输入端。VD,作为限流二极管,L,为储能电感。

   TL194典型的降压输出电路。当TL494工作在推挽方式下,也可构成高压电源电路,电路由TIA94驱动两个N沟道的功率MOSFET推挽工作,通过开关变压器T升压,再经整流滤波可获得400 V输出电压,开关频率约100 kHz,输崮电压调整率为1.25%。由T494构成的升压电路读者可参照相关资料。





   作为开关稳压电源的核心,PQ50S-2428PCFA控制电路、集成脉宽调制器电路得到广泛的应用,在众多厂家生产的该类型集成电路系列中,以美国硅通公司的SG3524系列、摩托罗拉公司的MC3420系列,德州仪器公司生产的TL494、TIA95系列应用较为广泛。下面仅以MC3420和TI_A94为例,对电路进行分析。

   ①以MC3420系列组成的开关电源

   推挽式开关电源电路,MC3420为单等脉宽调制电路,其中1脚和2脚为振荡电路的外接电阻电容端,8脚输出的三角波经3脚送到脉宽调制器,与6脚电平进行比较。在4脚得到的频率取决于发生器的工作频率,而宽度取决于控制电平的脉冲波,其占空比可达10%—900/0。图4.15中的运算放大器为取样放大器,它的同相端通过电位器与电源的输出端相连,将采样信号放大的,送回集成脉宽调制器的6进行比较。该集成电路的第11脚和第13脚输出脉宽、频率相等,相位相反的波形,用于激励电路中的一对推挽管。电路中的7脚为死区时间调节端,其作用是防止推挽式双端变换器在工作时间出现调整管共态导通,对脉冲波的占空比加以限制,以留有一定的余地。变压器的输出级电路结构简单。

   ②以TIA94构成的开关电源

   其主要特性为有完整的脉宽调制控制电路,可以主从两种

方式工作的片内振荡器,片内含有两个误差放大器,片内含5V基准电压源,有可调的死时间控制,片内有两只独立的输出电流200 mA输出晶体管,输出可控制为推挽或单端工作方式。其中,1、2脚是误差放大器1昀同相和反相输入端;3脚是相位校正和增益控制;4脚为间歇期调理,其上加0~3.3 V电压时可使截止时间从2%变化到100%。5、6脚分别用于外接振荡电式中,RT和CT的取值范围:R,=5~100 k(l,C,r=0.001~0.1yF。7脚为接地端;8、9脚和11、10脚分别为TIA94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SV基

准电压输出端,最大输出电流10 mA;15、16脚是误差放大器2的反相和同相输入端。VD,作为限流二极管,L,为储能电感。

   TL194典型的降压输出电路。当TL494工作在推挽方式下,也可构成高压电源电路,电路由TIA94驱动两个N沟道的功率MOSFET推挽工作,通过开关变压器T升压,再经整流滤波可获得400 V输出电压,开关频率约100 kHz,输崮电压调整率为1.25%。由T494构成的升压电路读者可参照相关资料。





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