电压驱动型脉宽调制器TL494

本系统中采用了德州仪器公司（Texas Instrument）生产的PWM发生器TL494，它是典型的固定频率脉宽调制控制集成电路，它包含了控制开关电源所需的全部功能，可作为单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源的控制系统，其基本电路单元如图1所示。

图1 TL494内部功能方框图与基本单元电路①引脚说明。

的1、2和16、15脚分别为两个误差放大器的同相向和反相输进端，两个误差放大器可构成电压反馈调节器和电流反馈调节器，分别控制输出电压的稳定和输出过流的保护。

3脚为两个放大器公共输出端，也称补偿端。

的8、11、12为电源端，7脚为地，14脚为参考电平，正常工作时，输出标准的＋5V电压。

13脚为输出方式控制端，当该脚为高电平时，形成双路输出方式，若为低电平时，则为同步工作方式。

②工作方式。

输出脉冲的宽度调制，是通过电容器C上的正极性锯齿波电压与其他两个控制信号电压进行比较来实现的。

激励输出管Q1和Q2的或非门工作状态，是只有在双稳态触发器的时钟输进为低电平时才选通，这种情形只有在锯齿被电压大于控制信号时出现。

因此，控制信号幅度的增大，将相应地使输出脉冲的宽度线性减小。

控制信号由IC外部输进，一路选到死区时间比较器控制端，一路送到两误差放大器输进端，又称PWM比较器输进端。

死区时间控制比较用具有120mV有效输进补偿电压，它限制最小输出死区时间近似即是锯齿波周期时间的4％。

在输出控制接地时，将使最大占空系数为己知输出的96％；而在输出接参考电平时，占空比则是给定输出的48％。

当把死区时间控制输进端设置在一个固定的电压值时（范围在0～3.3V之间），就能在输出脉冲上产生附加的死区时间。

脉宽调制比较器为误差放大器调节输出脉冲宽度提供了一条途径：例如当反馈电压从0.5V变到3.5V时，则输出脉宽从被死区时间控制输进端确定的最大导通时间里下降到0。

若TL494片内的两个误差放大器的反相输进端（2脚或15脚）的参考电位一定，当它们的同相输进端电平升高时，则可使片内的两个驱动三极管输出的脉宽调制控制脉冲的宽度变窄；反之，可使脉冲宽度变宽。

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脉宽调制控制电路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有SO-16和PDIP-16两种封装形式，以适应不同场合的要求。

其主要特性如下：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。

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C T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。

功率输出管Q1和Q2受控于或非门。

当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。

当控制信号增大，输出脉冲的宽度将减小。

参见图2。

控制信号由集成电路外部输入，一路送至死区时间比较器，一路送往误差放大器的输入端。

死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压，它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%，当输出端接地，最大输出占空比为96%，而输出端接参考电平时，占空比为48%。

当把死区时间控制输入端接上固定的电压（范围在0—3.3V之间）即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。

当比较器C T放电，一个正脉冲出现在死区比较器的输出端，受脉冲约束的双稳触发器进行计时，同时停止输出管Q1和Q2的工作。

若输出控制端连接到参考电压源，那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管，输出频率等于脉冲振荡器的一半。

如果工作于单端状态，且最大占空比小于50%时，输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。

输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。

在单端工作模式下，当需要更高的驱动电流输出，亦可将Q1和Q2并联使用，这时，需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。

TL494的原理与应用1. TL494简介TL494是一款常用的PWM（脉宽调制）控制器芯片，广泛应用于开关模式电源、电池充电器、逆变器等领域。

它由Texas Instruments（德州仪器）公司设计并推出，具有灵活性、可调性和高性能的特点。

2. TL494原理TL494通过控制脉宽调制信号（PWM信号）的占空比来实现对开关电源的电压输出进行调节，实现稳定的电源输出。

它具有内建的误差放大器、比较器、反相输入三角波振荡器和PWM锁相环等功能模块。

TL494的基本工作原理如下：1.输入电压和参考电压经过误差放大器进行比较，产生PWM控制信号。

2.PWM控制信号与三角波振荡器输出的三角波进行比较。

3.达到阈值时，TL494输出高电平；否则，输出低电平。

4.通过调节PWM的占空比，可以控制输出电压的高低。

3. TL494应用3.1 开关模式电源TL494在开关模式电源中广泛应用，能够实现高效率的电能转换。

通过控制开关管的开启和关闭时间，可以实现快速切换，减小能量损耗，提高电源的效率。

TL494还可以实现多种保护功能，如过压保护、过载保护和短路保护等。

这些保护功能能够有效地保护电源和负载，提高系统的可靠性。

3.2 电池充电器TL494可以用于设计高性能的电池充电器。

通过控制PWM信号的占空比，可以调节电池的充电电流和充电时间，使电池充电过程更加稳定和高效。

此外，TL494还具有过充电和过放电保护功能，能够保护电池的安全使用。

它可以监测电池电压，并在超过设定值时自动停止充电，以防止电池过充电而产生危险。

3.3 逆变器TL494也可以用于设计逆变器电路。

逆变器是将直流电源转换为交流电源的装置，广泛应用于太阳能电站、风能发电系统等领域。

TL494可以通过调节PWM信号的占空比和频率，实现对逆变器输出交流电压的调节和控制。

它还可以实现脉宽调制的斩波控制，提高逆变器转换效率和输出电压的质量。

4. 结论TL494是一款功能强大且应用广泛的PWM控制器芯片。