課設(shè)5609315577

1、PWM控制電路的設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)： 09級(jí)應(yīng)用電子技術(shù)（1）班學(xué)生學(xué)號(hào)： 曹玉年 090372011301 陳 桃 090372011302 龍義玲 090372011318指導(dǎo)老師： 李 軍一 課設(shè)題目：DC/DC PWM控制電路的設(shè)計(jì)二 課設(shè)介紹： 本課程設(shè)計(jì)主要采用比較常用的PWM集成芯片TL494（也可用其他芯片）完成設(shè)計(jì)，讓大家初步掌握PWM控制電路的設(shè)計(jì)方法。三： 設(shè)計(jì)原理：（1）TL494電路基本功能和使用 TL494是美國德克薩斯公司研制的有兩路輸出的PWM芯片，圖1.1是其電路功能方框圖，圖中12端接輸入工作電壓Vcc，7端接地，14端可得到內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電壓5伏，13端為輸出方式控制

2、端：若13端接地、為低電位時(shí)，P=0，D=0，E=0,=,兩路輸出相同，如圖1.3中所示。即單路輸出，本實(shí)驗(yàn)只驅(qū)動(dòng)一個(gè)開關(guān)管，故將13點(diǎn)接地用單路輸出，若將兩路并聯(lián)擴(kuò)大容量。當(dāng)6 端外接電阻,5端將產(chǎn)生頻率f=的鋸齒波；送至PWM比較器的同相端，反相端電壓為0.7V+。 圖1.2中，當(dāng)（+0.7）<時(shí)，PWM比較器輸出電壓=1（高電位），C點(diǎn)為高電位，、點(diǎn)位為零，、截止，無輸出信號(hào)，主開關(guān)、截止，參見圖1.3驅(qū)動(dòng)波形。當(dāng)（+0.7）>時(shí), PWM比較器輸出電壓=0（低電位），C點(diǎn)為零，、點(diǎn)為高電位，、有信號(hào)輸出，主開關(guān)、導(dǎo)通，參見圖1.3驅(qū)動(dòng)波形。4端為輸出脈沖封鎖控制端，當(dāng)4端電

3、位加上0.12V高于鋸齒波電壓時(shí)，死區(qū)電壓比較器的輸出J為高電位，使C端為高電位，兩個(gè)或非門的輸出、點(diǎn)位為零，、截止，無輸出信號(hào)，即封鎖輸出脈沖，停機(jī)；正常工作時(shí)，要、點(diǎn)為高電位，主開關(guān)、被驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通，必要條件是圖中C=0，這一定要J=0;要J=0，必要條件是>（+0.12V）。4端還是軟起動(dòng)控制端。啟動(dòng)開始，一旦起動(dòng)電路內(nèi)部使輸出端4從接地點(diǎn)斷開，在+15V電源經(jīng)對(duì)充電過程中，從+15V逐漸下降為零。由圖1.2和圖1.4可以看到，在任何一個(gè)開關(guān)周期中， 從零開始升至，僅在瞬時(shí)值>+0.12V時(shí)J=0，才能使 為高電位開啟驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所以在啟動(dòng)過程的逐個(gè)周期中、J=0，、的脈寬時(shí)間從零

4、逐漸增大使輸出電壓逐漸上升實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。 保護(hù)電路：圖1.1DC/DC變換器主電路中接入兩個(gè)霍爾電流傳感器HL1、HL2，分別檢測主電路輸入電流和輸出電流。從15端輸入DC/DC變換器電流的允許極限值，16端接霍爾電流傳感器檢測到的實(shí)際電流值。正常工作時(shí)，<，電流比較器輸出端=0，不影響電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓。一旦過流，>，電流比較器輸出端Y輸出高電位，是V3為高電位，且V3>（+0.7）時(shí)，K=1，C=1立即封鎖輸出信號(hào)。四 課設(shè)要求：a) 設(shè)計(jì)基于PWM芯片的控制電路，包括外圍電路。按照單路輸出方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，開關(guān)頻率設(shè)計(jì)為10KHZ；具有軟起動(dòng)功能、保護(hù)封鎖功能，以及限流控制

5、功能。電路設(shè)計(jì)方案應(yīng)盡可能簡單、可靠。b) 實(shí)驗(yàn)室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建設(shè)計(jì)的控制電路。c) 設(shè)計(jì)并搭建能驗(yàn)證你的設(shè)計(jì)的外圍實(shí)驗(yàn)電路，并通過調(diào)試驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。d) 擴(kuò)展性設(shè)計(jì)：（1）Z上=2060v變化，用實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)； （2）如果Z短路或Z上的最大電流為5A，如何去控制 （3）如果 =80120V，要使=50v，如何來控制 （4）設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路 五實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1）總體設(shè)計(jì)方案： 先設(shè)計(jì)出基于TL494的開關(guān)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖與擴(kuò)展性設(shè)計(jì)要求來搭建電路，最后將搭建好的電路與示波器連接起來，在示波器上上顯示波形。 2）設(shè)計(jì)原理圖： 3）實(shí)驗(yàn)連接圖：以下為擴(kuò)展性設(shè)計(jì)的思路：（1）

6、根據(jù)圖1.4我們可以得出：0.6可以得出：V3=0.40.8（0.7+），根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得=2.8V，即V3=1.122.28V即可滿足題意。所以只需要調(diào)節(jié)電位器，讓V3的大小滿足上述的范圍。（2）如圖所示，可在電阻處接一霍爾電流傳感器，其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng)原理此項(xiàng)測試必須在IP=IPN、環(huán)境溫度T25、傳感器雙向供電、RM為實(shí)際應(yīng)用中的電阻條件下進(jìn)行，輸出與地接一開關(guān)，開關(guān)應(yīng)在一分鐘之內(nèi)合上和打開。（3）根據(jù)題意可分析，該電路的輸入是受輸出來決定，即要采用反饋電路。 如圖所示電壓反饋控制（穩(wěn)壓調(diào)節(jié)）：1 腳為電壓反饋輸入端，該腳通過一個(gè)5.1K 電阻直接接到輸出端。2 腳也是通過5.

7、1k 電阻接到VREF 端（5v），輸出電壓=參考電壓=5V（4）電流反饋控制（限流保護(hù)）：輸出負(fù)段到地之間接了一個(gè) 0.1 歐姆的電流采樣電阻，該電阻電壓被接入到16 腳15 腳電壓=5V*150/（150+5100）= 0.143V限流電流=0.143/0.1=1.43A。當(dāng)負(fù)載電流>=1.43A 時(shí)，輸出保護(hù)。3 腳所接的0.1u 電容及45K、1.0M 電阻是斜率補(bǔ)償 （為了增加電路的穩(wěn)定性）。4）實(shí)驗(yàn)波形圖：圖1.5 TL494的5腳鋸齒波圖1.6 TL494的8、9管腳輸出波形圖六 實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)與建議：通過這次課程設(shè)計(jì)，讓我明白：一件電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)并不僅僅只是我們書本上對(duì)它結(jié)構(gòu)分析、性能等的學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是我們要將之前所學(xué)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的實(shí)際應(yīng)用。在這為期兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)中，我們遇到過很多問題，比方說課程設(shè)計(jì)的目的，原理圖給我們的目的是什么，怎樣將自己之前所學(xué)的基礎(chǔ)課與課程設(shè)計(jì)聯(lián)系起來等等。盡管設(shè)計(jì)報(bào)告已經(jīng)上交，但是這其中或多或少暴露出很多問題，這反映了我們之前對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)不夠扎實(shí)。所以在以后的學(xué)習(xí)或工作中我們要多注意做好扎實(shí)的前期工作。同時(shí)，在此我們也想建議老師，在指導(dǎo)我們的學(xué)弟學(xué)妹時(shí)，能盡量詳細(xì)