TL494控制智能开关稳压电源设计

开关电源设计摘要随着电力电子技术的发展和新型功率元器件的不断出现，开关电源技术得到了飞速的发展，在计算机、通讯、电力、家用电器、航空航天等领域得到广泛应用，取得了显。

开关电源是利用现代电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制和场效应管构成。

开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。

开关电源比普通的线性电源效率高，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

目前世界各国都有广泛的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域，并派生了很多新的研究方向。

本文详细分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理，并提出了主电路和控制电路的详细设计方案。

在此基础上，完成了整个系统的硬件电路设计和软件程序的编制，并对电源装置的硬件和软件进行了调试和修改。

在分析原理的基础上，本文从三相桥式不控整流、全桥变换器、高频变压器、滤波电路等环节对该系统的主电路进行了阐述，同时探讨了该电源系统实现大功率的解决方案，即采用多个电源模块并联运行。

在电压调节环节上，详细分析了基于TL494电源管理芯片。

本文研制的直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点。

关键词:开关电源，TL494,高频变压器，PWM控制Switching power supply designAbstractWith the development of power electronic technology and new type power components appear continuously, switching power supply technology obtained the rapid development, the computer, communications, power, household appliances, aerospace and other fields are widely used, and achieved significant results. Switching power supply with high efficiency, small volume, light weight and other significant characteristics.Switching power supply is the use of modern electronic technology, the control switch transistor turn-on and turn-off time ratio, to maintain the stability of the output voltage of a power supply, switching power supply is usually consists of pulse width modulation and a field effect tube. Switch power supply and linear power supply, the two's cost as the output power increases, but the two growth rate of different. Switching power supply than ordinary linear power supply efficiency is high, the power switch in the development and application in saving energy, saving resource and protect environment has important significance. At present, all the countries in the world have a wide range of applications, particularly for large capacity high frequency switching power supply research and development have become the main research field of power electronics, and derive a lot of new research direction.This paper presents a detailed analysis of a high performance, high power DC power supply and working principle, and has proposed the main circuit and control circuit of the detailed design scheme. On this basis, the system hardware circuit design and software program, and the power supply device hardware and software debugging and modification. Based on the analysis of the principle, this article from the three-phase bridge uncontrolled rectifier, a full bridge converter, a high frequency transformer, filter circuit of the main circuit of the system are described, and discussed the power supply system of high power solutions, the use of multiple power supply modules operating in parallel. In the voltage regulating link, a detailed analysis of the power management chip based on TL494. This paper designed DC switching power supply with adjustable output voltage, output current, ripple is small wait for a characteristic.Keywords: Switching Power Supply, TL494, High-frequency Transformer, PWM control目录开关电源设计 (I)摘要 (I)第1章绪论 (3)第一章开关电源基础技术 (4)1.1 开关电源概述 (4)1.1.1 开关电源的概念及工作原理 (4)1.1.2 开关电源的特点 (5)1.2 开关电源的分类 (5)1.3 开关电源典型结构............................................................... 错误!未定义书签。

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。

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。

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。

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。

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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。

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。

现代电源技术课程设计任务书开关电源TL494控制芯片的电路设计及调试(开关电源课程设计）一、目的和任务本课程设计目的：巩固和加深现代电源技术理论知识的理解，该设计是开关电源课程结束后的课程设计，目的是使学生更好地掌握开关电源技术设计的基础知识和基本技能。

本课程设计任务：在课程设计过程中将所学理论知识运用到实际设计和调试中，增强学生实际动手能力，提高学生工程素质。

通过实际课题的训练，为毕业设计和将来从事技术工作打下基础。

二、总体要求确定控制任务软件设计硬件设计系统联调提交课程设计报告、演示成果三、内容和具体要求设计任务：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。

1主要特征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500mA7、推或拉两种输出方式。

2 TL494内部框图3 TL494管脚图4实验电路图5 实验步骤1. 运用7815搭建15伏稳压电源.2. 调节变阻器改变输出电压频率（要求记录变阻器数值，及实验波形）3. 改变1脚电压，记录电压与占空比的关系4. 当改变1脚电压使输出占空比最大时，改变3电压，记录电压与占空比的关系。

5. 当14脚接5伏电压，观察输出波形。

四、课程设计报告格式1、请使用学生实习报告本书写或打印成装订好的16K打印稿。

2、写出规范的课程设计报告。

五、考核及评分标准1、平时成绩（到课率、阶段性检查情况等） 25%2、课程设计报告 25%3、课程设计成果50%。

收稿日期:2007-11-21　作者简介:毋炳鑫(1983—),女,河南焦作人,硕士生.第19卷第1期2008年2月 中原工学院学报JOURNA L OF ZH ONG YUAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y Vol.19　No.1Feb.,2008 文章编号:1671-6906(2008)01-0071-04TL494控制智能开关稳压电源设计毋炳鑫,吴必瑞,王晓雷,蒋　群(中原工学院,郑州　450007)摘　要:　介绍了TL494为控制电路核心的智能开关稳压电源的设计.其采用先进的电压、电流双闭环控制技术,既能通过电压反馈控制稳定输出电压,又能通过电流反馈对过流和输出短路故障实施可靠的保护.同时通过MSP430单片机的键盘设定来实现对输出电压的设定和步进调整.关　键　词:　;稳压电源;升降压斩波电路;MSP430中图分类号:　TN86 文献标识码:　A 本智能开关稳压电源是以TL494芯片作为控制电路的核心元件.TL494的控制灵敏度和控制精度都很高,其采用电压和电流双闭环控制电路,外环由输出电压反馈形成,内环由电流采样和控制电路形成.这样构成的电压电流双闭环控制系统具有瞬态性好、稳态精度高、结构合理、性能可靠等优点,大大降低了MOSFET 开关功率损耗,比常规开关电源提高了效率和可靠性.同时本设计还采用MSP430单片机来实现对输出电压的设定和步进调整,选择MSP430单片机作为控制器,其低功耗能满足系统高效率的要求,且此单片机的ADC12模块是12位的高精度的A/D 模数转换,具有高速、通用等特点.1　系统结构和方案设计系统主要由变压器、整流滤波电路、PWM 控制电路、保护电路和电压电流采样显示电路等组成,系统框图如图1所示.其中,控制电路是智能开关电源很重要的部分,是电源系统可靠工作的保证.该系统采用先进的电压电流反馈控制双闭环控制电路,可实现在反馈稳定电压的同时,进行过流保护[1].图1　系统总体设计框图2　硬件电路设计2.1　升降压斩波电路稳压电源由电源变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路组成.电源变压器将交流电网220V 的电压变为所需要的电压值,然后通过整流电路将交流电压变为脉冲直流电压.由于此脉冲直流电压含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤除,才能得到平滑的直流电压.基本原理方框图如图2所示.图2　升降压斩波电路为了使开关管的功耗减小,采用MOSFET 开关管构成升降压斩波电路.由于BOOST 2BUC K 转换器技术比较成熟,开关利用率很高,故使用此电路能够大幅度地降低模块的功耗,同时为下一级提供稳定的直流电压.其输出电压与导通比a 有关,依据公式(1):U o =t on t of fE =t on T -t onE =a1-aE(1)若改变导通比a ,则输出电压既可以比电源电压高,也可以比电源电压低.当0<a <1/2时系统实现降压,当1/2<a <1时系统实现升压.此结构克服了采用集成电路RSM305所造成的电源电流太大、价格相对较高的缺点.在实际电路中,电感的参数与开关频率以及输入输出电压的大小有关,根据实际要求选用合适的电感值,同时注意其内阻不应过大,以免影响采样效率.对于电容的计算,在指定纹波电压限制下,它的数值选取主要依据公式(2):C =(D 1×T s ×I 0)/V ′(2)式中:C —电容的值;D 1—占空比;T s —MOSFET的开关周期;I 0—负载电流;V ′—输出电压纹波.2.2　控制电路的设计TL494的内部电路由基准电压产生电路、震荡电路、间接调整电路、误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成.如图3所示,当单刀双掷开关S 合向1端时,TL494控制电路作为电源的控制核心,通过调节变位器使输出电压保持在30～36V 范围之内;当开关合向2端时,MSP430单片机通过软件调节PWM 波的占空比,经R 2C 滤波产生稳定的直流电压信号,为TL494控制电路提供一个给定值,实现了对输出电压进行键盘设定和步进调整的功能[2].图3　TL494控制原理图TL494的震荡频率由与4端相连的1K 电阻和分别与5端6端相连的2个1μF 电容设定,其频率为f =1.1/R I ×CI .2.3　采样电路对经过升降压斩波电路的直流电压进行采集时,由于采集电压比控制芯片MSP430的内部参考电压大,故采集前需要通过一个分压电路来分压,使采集电压控制在2.5V 以内.采集后通过一个算法,将采集信号乘以分压电路的变比,得到实际要采集的电压值.采样电路为电压采集与电流采集,采样电路如图4所示.其中P6.0、P6.1为MSP430芯片的采样通道,P6.0为电压采集,P6.1为电流采集.电压采集:因为采样信号要输入单片机MSP430,其内部采样基准电压为2.5V ,因此要将输入的采样电压限制在2.5V 之下,考虑到安全裕量,故将输入电压限制在2V 以下.当输入电压为36V 时,采样电压为12/(12+200)×36=2.04V ,符合要求.电流采集:此过程采用康铜丝为元件.首先考虑效率问题,康铜丝不能选择过大,又因为MSP430基准电压为2.5V ,故所需康铜丝需要自制.考虑以上原因,我们选取康铜丝的阻值约为0.1Ω.图4　电流电压采样电路2.4　过流保护电路设计过电流保护是通过P4.2口对继电器进行控制实现的,如图5所示.当电流超过设定值2.5A 时,P4.2口输出高电平,使继电器常闭触点断开,常开触点闭合,限流电阻进行分流,形成保护.在保护的・27・ 中原工学院学报 2008年　第19卷同时,正常显示电压电流的采集值.保护器件采用继电器,其正常工作时处于常闭状态,当电流采集值大于2A ,即接近设定值2.5A 时,P4.3口驱动发光二极管使之发光,预警指示;当采集值小于2A 时,其熄灭.当过流0.5A 时,MSP430使继电器常闭触点断开,常开节点闭合,限流电阻投入电路中进行限流,起到过流保护作用[3].图5　过电流保护电路3　软件设计MSP430单片机内部具有高、中、低多个时钟源,可以进行灵活配置使用,同时可工作于多种低功耗模式,大大降低了功耗,提高了整体效率.MSP430自带有12位高精度ADC 、Timer_A 和Timer_B 定时器,使得整个电路不需要任何扩展就能完成对电源输出电压、电流的实时采集;同时MSP430F449带有内部L CD 驱动模块,直接将液晶显示屏连接在芯片的驱动端口即可,电路结构简单.本设计的软件采用C 语言编写,软件设计实现如下功能:采样电流、L ED 显示电流、采样电压、L CD 显示电压、过流保护、预警灯显示和键盘设定PWM 波.系统的主程序流程如图6所示[5]:4　系统仿真和实际电路测试数据4.1　系统仿真电路采用MA TLAB 软件对电源电路进行仿真,电源图6　系统的程序流程图变压器将交流电网220V 的电压变为所需要的电压值,然后通过整流电路将交流电压变为直流电压,整流滤波后的14V 直流电压,经双闭环电路,能够得到36V 的输出给定电压,其电压波形如图7所示.图7　输出电压波形图4.2　实际电路测试数据对此系统进行综合测试,结果如表1所示.・37・第1期 毋炳鑫等:TL494控制智能开关稳压电源设计表1　电路测试数据表测试项目与指标电压调整率S rI o =2A负载调整率S i (U 2=18,I o =0A 时调节U o =36V )噪声纹波电压峰2峰值U opp测试数据U 2=15V 时,U o 1=36.01V U 2=18V 时,U o =36VU 2=21V 时,U o 2=36.09V S r =|U o 2-U o 1|/U o=2.5%I o =0A 时,U o 1=36V I o =2A 时,U o 2=32.4V S i =|U o 2-U o 1|/U o10.4%U 2=18V 时,U o =36VI o =2A U opp =1.08V5　结　语由测试结果可知:电压的调整率基本稳定在0.1%,由于电压的调整率和电位器的给定电压有关,;负载的调整率主要和PI 调节有关,TL494芯片的1、2、3脚可对其进行调整.电阻的调整率还有待提高,因为PI 的调节主要与外围积分和比例环节有关,然而进行硬件调节比较困难.由噪声峰峰值电压592mV 可知,此参数和滤波电容有很大关系.开关电源的功耗由半导体开关、磁性元件和布线等的寄生电阻产生的固定损耗以及开关操作时的开关损耗组成.效率主要是指升降压斩波的效率,也就是变换器输出和输入的比值,这需要测量出输入输出电流电压值,以判断效率的高低.效率受开关损耗的影响,与电感电阻、二极管以及开关频率有关.效率的高低和电感的大小关系比较大,并且和PWM 的调节有关.由于TL494内部有自动调节功能,所以得到的效率能达到85%～92%.参考文献:[1]　王宁,姚煊道.单片机控制的PWM 斩波式交流稳压电源[J ].电子技术应用,2002(6):25-26.[2]　张国栋.TL494的功能和检测方法[J ].中国教育技术装备,2003(11):32-33.[3]　李文.一种新型5V 大功率开关稳压电源[J ].微电子学,2003,33(2):75-77.[4]　宋开军,杨国渝.基于单片机的智能稳压电源[J ].电源技术应用,2003,6(5):55-57.[5]　胡大可.MSP430系列FL ASH 型超低功耗16位单片机[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2001:203-228.The Design of Intelligent Switching R egulated Pow er SupplyB ased on T L 494ControlWU Bing 2xin ,WU Bi 2rui ,WAN G Xiao 2lei ,J IAN G Qun(Zhongyuan University of Technology ,Zhengzhou 450007,China ) Abstract :　This paper int roduces a design of intelligent switching regulated power supply based on TL494which act s as a core element in cont rolling circuit ,adopt s advanced double clo sed 2loop cont rol technology of cur 2rent and voltage.It can not only cont rol stable outp ut voltage t hro ugh voltage feedback ,but also protect outp ut current overflow and outp ut short circuit breakdown reliably t hrough current feedback ,moreover ,it has t he f unction of over 2current protectio n.MSP430is employed to realize t he setting of outp ut voltage and step ad 2just ment.K ey w ords :　TL494;power supply ;boo st 2buck chopper ;MSP430・47・ 中原工学院学报 2008年　第19卷。

用TL494制作的ATXO 关电源控制电路图本开头电源控制电路采用T L 4 9 4 （有的电源采用KA 7 5 0 0 B, 其管脚功能与TL4 9 4相同，可互换）及LM 3 3 9集成电路（以下简称4 9 4和 3 3 9 ） o 4 9 4是双排1 6脚集成电路，工作电压7〜4 0 V 。

它含有由 （14｝ 脚输出的+ 5 V 基准电源，输出电压为+ 5 V （± 0 . 0 5 V ）,最大输出电流 2 5 0 mA; 一个频率可调的锯齿波产生电路。

ATX 电源的控制电路见图1。

控制电路采用T L 4 9 4 （有的电源采用K A 7 5 00 B,其管脚功能与TL4 9 4相同， 可互换）及LM 3 3 9集成电路 （以下简称4 9 4和3 3 9 ） 。

4 9 4是双排1 6脚集成电路， 工作电压7〜4 0 V 。

它含有由（14｝脚输出的+ 5 V 基准电源，输出电压为+ 5 V （± 0 . 0 5 V ）,最大输出电流2 5 0 mA; 一个频率可调的锯齿波产生电路，振荡频率由 （5｝脚外接电容及（6｝脚外接电阻来决定。

（13｝脚为高电平■时，由（8｝脚及（11｝脚 输出双路反相（即推挽工作方式）的脉宽调制信号。

本例为此种工作方式，故将（13｝脚与｛14｝脚相连接。

比较器是一种运算放大器，符号用三角形表示，它有一 个同相输入端“ + ” ； 一个反相输入端“―”和一个输出端。

rr、 国人宜wm n 厂L“fe 出崎□藕腿LL_p_ c_妁州蝴与门 Q -WWWJ d Lan ；一触及尧 输出T U LTh_nurt_n_rL c Ji_4Lri_2i Jt —JCL 部＜峋4明电平陵青l ：＜M 的勺嘟曰平 今 ［的1质电职彼修 2.1949^1^^ 4牌电平赣离印1脚柿出波曜 M 财明，BWE 形 c 皿口瑁获性时W 圈制灌弟C 枷:前日施把液磅 力摆博电卑新HW11圈俯出建0 M 阴曲1W 阍说罪比较器同相端电平若高丁反相端电平，则输出端输出高电平；反之输出低电平。

开关稳压电源设计报告摘要:设计的开关稳压电源，其系统硬件由三个环节组成，即整流滤波环节、直流-直流升压变换（DC-DC）环节、以及测控与键盘显示环节。

整流滤波采用二极管桥式整流后加电容滤波电路；由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的升压型DC-DC 变换器；测控环节由内带A/D转换器的紧缩型单片机STC12C5412AD和简易键显电路及串行D/A转换器构成。

软件配合A/D、D/A实现了电压电流的测量和输出电压的步进调整。

经测试，系统输出电压范围、最大输出电流、电压调整率、负载调整率、纹波电压峰峰值、DC-DC变换器效率和动作电流的各项指标达到题目要求，同时发挥部分指标的也均能达到题目要求。

一．方案设计与论证方案一：单片机输出一个电压（D/AC芯片或PWM方式），用作开关电源的基准电压。

这种方案仅仅是用单片机代替了原来开关电源的基准电压，可以用按键设定电源的输出电压值，单片机并没有加入电源的反馈环，电源电路并没有什么改动。

这种方式最简单。

方案二：复合式开关电源设计，交流电源经整流滤波后，产生电流加在变压器初级绕阻和TOP222的源极，高压MOSFET驱动变压器初级端，由齐纳二极管和光耦二极管取样，通过控制TOP222控制电流大小来调整占空比，达到稳压的目的。

方案三：直接式开关电源设计，由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关；测控环节由内带A/D转换器的紧缩型单片机STC12C5412AD和简易的显示电路及串行D/A转换器构成。

这种方式完全可行。

方案比较：如上分析，最终采用方案三二．电路设计及参数计算单片机控制器控制输出电压的步进调整，简易键显电路设定和显示输出电压、输出电流值。

脉宽调制芯片TL494通过MOS功率管开关实现稳定调压功能，使输出电压能在30V～36V间控制。

通过外围辅助部分电路加以对开关电路进行过流保护。

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。

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。