TL494脈寬調制器集成電路的設計與實現

　　詳細介紹了TL494脈寬調制器集成電路的內部結構和工作原理，并給出了TL494在脈沖激光電源中的應用及測試波形。

　　目前，用于驅動逆變器信號的電路很多，常用的主要是脈寬調制器（PWM），其集成化電路種類很多，如TL494，3524，3525等。這類電路產生半橋式逆變器所需要的相位相差180度的兩組觸發信號.TL494是典型的固定頻率脈寬調制控制集成電路，它包含了控制開關電源所需的全部功能，可作為單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源的控制器.TL494是有16引腳雙列直插式塑料封裝集成芯片。它的工作頻率為1～300kHz，輸出電壓達40V，輸出電流為200mA.TL494廣泛應用于1000W以下的大功率開關電源中，它既可以驅動150W以下的單端式開關電源，也可以驅動300～1000W的橋式和半橋式電路。

　　1脈寬調制器芯片TL494的工作原理

　　TL494是美國德州儀器公司最先生產的PWM發生器，它本是為開關電源而設計的，但至今除用于開關電源類電力電子設備之外，還用于直流調速、正弦波單相逆變電源等系統。

　　1.1TL494的內部結構和工作原理

　　TL494的內部結構合工作原理框圖如圖1所示。

　　圖1TL494內部結構和工作原理框圖

　　從圖1可見，該集成電路內集成有一個振蕩器OSC、兩個誤差放大器、兩個比較器（死區時間控制比較器和PWM比較器）、一個觸發器FF、兩個與門和兩個或非門、一個或門、一個+5V基準電源，兩個NPN輸出功率放大用開關晶體管。它的工作原理可簡述為：當TL494的引腳5與6接上電容與電阻后，集成在其內部的振蕩器便使引腳5所接電容恒流充電和快速放電，在電容CT上形成鋸齒波，該鋸齒波同時加給死區時間控制比較器和PWM比較器，死區時間控制比較器按TL494的引腳4所設定的電平高低輸出相應寬度的脈沖信號;

　　另一方面在2#誤差放大器輸出的保護信號無效（為高電平時），PWM比較器根據1#誤差放大器輸出的調節信號（或引腳3直接輸入的電平信號）與鋸齒波比較在輸出形成相應的PWM脈沖波，該脈沖波與死區時間控制比較器輸出的脈沖相或后，一方面提供給觸發器作為時間信號，同時提供給輸出控制或非門，觸發器按CK端的時鐘信號，在與端輸出相位互差π的PWM脈沖信號，若引腳13為高電平，則內部的兩個與門輸出的PWM脈沖信號，給信號經輸出兩個或非門與前述的信號或非后有輸出功率放大的開關晶體管放大后輸出;相反，當引腳13為低電平時，兩個與門輸出恒為低電平，所以兩個或非門輸出相同的脈沖信號，在應看到，若用TL494的誤差放大器坐保護比較器，保護動作時，引腳3被置為恒低電平，TL494輛路均輸出低電平。

　　1.2TL494的引腳說明

　　TL494采用標準雙列直插式16引腳（DIP-16）封裝。它的引腳的名稱、功能見表1。

　　表1TL494的引腳說明