开关电源研修报告
学号：20145295
姓名：熊成
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技术及开关电源理论的发展 ,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。
1、所用器件
1.1 TL494芯片 1个 电阻1Ω 1个 电阻4.7kΩ
3个 电阻33Ω 2个 电感1.0m 1个 电容 0.001C 1个 电容10C 1个 电容50C 2个 电容500C 1个 mr850二极管 2个 tip32a 三极管 2个 电压源5V
1.2 TL494简介
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[10]。TL494能产生PWM，能调整频率和脉宽，还有一路基准电压，这些都满足DC-DC的条件，采用不同拓扑，得到升压和降压，如图2-1所示：
1，采用推挽（push-pull）方式，升压，可以改变反馈电阻，得到其他电压；
2，采用BUCK拓扑降压，可以改变反馈电阻，得到其他电压；其外形图如图2-1
TL494其他主要特点如下：
(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)内止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。
图2-1 1.3 TL494的工作原理
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，输出脉冲的宽度是通过电容CT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。 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。
脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段：当反馈电压从0.5V变化到3.5时，输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从-0.3V到（Vcc-2.0）的共模输入范围。
2、工作原理
2、1 脉冲产生电路如图2-1所示，电路由tl494芯片及其外围电阻，电容共同构成。Tl494芯片的ct和rt外部的一个电阻和一个电容决定其频率大小。
图2-1
2、2 如图2-2所示，半桥推免电路由两个三极管TIP32c组成，在基级和发射级之间串接一个47欧的电阻为三极管提供偏置电压。
图2-2
2、3 整流滤波的方法很多，如桥堆整流，单个二极管整流等。这里使用二极管整流，加上一个470uN的电感，如图2-3所示。
图2-3
2、4 电路原理图如图2-4所示
图2-4
3、测量结果
4、结论
5、心得
开关电源技术是一门运用半导体功率器件实现电能的高效率变换、将粗电变成精电，以满足供电质量要求的技术。由于在开关电源中半导体功率器件工作在高频开关方式，因此它具有高效率、高功率密度、高可靠性。正是因为开关电源的突出优点，开关电源更替线性电源是发展的必然趋势，因此研究开关电源有着很重要的意义和实用价值。
参考文献
基于脉宽控制器TL494的升压开关电源 肖东升 ， 吴东 ，李家旺 基于TL494PWM控制的电动车开关电源设计 秦逸平， 袁惠娟
基于TL494的双向Buck-Boost BDC高效开关电源设计黄仲平， 徐航 ，沈烨
基于TL494芯片的导航雷达开关电源设计 杨建 ， 邓志清 ， 李正华 基于TL494开关电源的研究 蔡广亮 ， 宋建成 ， 李永学 ， 田敏
