TL494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能，廣泛應(yīng)用于橋式單端正激雙管式、半、全橋式開關(guān)電源。

　　是一個(gè)固定頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，內(nèi)置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可以通過外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　輸出電容的脈沖其實(shí)是通過電容上的正極性鋸齒波電壓與另外2個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當(dāng)雙穩(wěn)觸壓器的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被通過，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)期間才會(huì)被選通。當(dāng)控制信號(hào)增大，輸出脈沖的寬度將減小。

　　控制信號(hào)由集成電路外部輸入，一路送至?xí)r間死區(qū)時(shí)間比較器，一路送往誤差放大器的輸入端。死區(qū)時(shí)間比較器具有120mV的輸入補(bǔ)償電壓，它限制了最小輸出死區(qū)時(shí)間約等于鋸齒波的周期4%，當(dāng)輸出端接地，最大輸出占空比為96%，而輸出端接參考電平時(shí)，占空比為48%。當(dāng)把死區(qū)時(shí)間控制輸入端接上固定的電壓，即能在輸出脈沖上產(chǎn)生附加的死區(qū)時(shí)間。

　　脈沖寬度調(diào)制比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈寬提供了一個(gè)手段：當(dāng)反饋電壓從0.5V變化到3.5時(shí)，輸出的脈沖寬度從被死區(qū)確定的最大導(dǎo)通百分比時(shí)間中下降為零。2個(gè)誤差放大器具有從—0.3V到（vcc—2.0）的共模輸入范圍，這可能從電源的輸出電壓和電流察覺的到。誤差放大器的輸出端常處于高電平，它與脈沖寬度調(diào)制器的反相輸入端進(jìn)行“或”運(yùn)算，正是這種電路結(jié)構(gòu)，放大器只需最小的輸出即可支配控制電路。

　　用TL494做400W大功率穩(wěn)壓逆變器電路圖

　　目前所有的雙端輸出驅(qū)動(dòng)IC中，可以說美國德克薩斯儀器公司開發(fā)的TL494功能最完善、驅(qū)動(dòng)能力最強(qiáng)，其兩路時(shí)序不同的輸出總電流為SG3525的兩倍，達(dá)到400mA。僅此一點(diǎn)，使輸出功率千瓦級(jí)及以上的開關(guān)電源、DC/DC變換器、逆變器，幾乎無一例外地采用TL494。雖然TL494設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)雙極型開關(guān)管，然而目前絕大部分采用MOS FET開關(guān)管的設(shè)備，利用外設(shè)灌流電路，也廣泛采用TL494。為此，本節(jié)中將詳細(xì)介紹其功能及應(yīng)用電路。其內(nèi)部方框圖如圖3所示。其內(nèi)部電路功能、特點(diǎn)及應(yīng)用方法如下：

　　A.內(nèi)置RC定時(shí)電路設(shè)定頻率的獨(dú)立鋸齒波振蕩器，其振蕩頻率fo（kHz）=1.2/R（kΩ）·C（μF），其最高振蕩頻率可達(dá)300kHz，既能驅(qū)動(dòng)雙極性開關(guān)管，增設(shè)灌電流通路后，還能驅(qū)動(dòng)MOS FET開關(guān)管。

　　B.內(nèi)部設(shè)有比較器組成的死區(qū)時(shí)間控制電路，用外加電壓控制比較器的輸出電平，通過其輸出電平使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，控制兩路輸出之間的死區(qū)時(shí)間。當(dāng)?shù)?腳電平升高時(shí)，死區(qū)時(shí)間增大。

　　C.觸發(fā)器的兩路輸出設(shè)有控制電路，使Q1、Q2既可輸出雙端時(shí)序不同的驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)推挽開關(guān)電路和半橋開關(guān)電路，同時(shí)也可輸出同相序的單端驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)單端開關(guān)電路。

　　D.內(nèi)部?jī)山M完全相同的誤差放大器，其同相輸入端均被引出芯片外，因此可以自由設(shè)定其基準(zhǔn)電壓，以方便用于穩(wěn)壓取樣，或利用其中一種作為過壓、過流超閾值保護(hù)。

　　E.輸出驅(qū)動(dòng)電流單端達(dá)到400mA，能直接驅(qū)動(dòng)峰值電流達(dá)5A的開關(guān)電路。雙端輸出脈沖峰值為2×200mA，加入驅(qū)動(dòng)級(jí)即能驅(qū)動(dòng)近千瓦的推挽式和橋式電路。

　　TL494的各腳功能及參數(shù)如下：第1、16腳為誤差放大器A1、A2的同相輸入端。最高輸入電壓不超過Vcc+0.3V。第2、15腳為誤差放大器A1、A2的反相輸入端。可接入誤差檢出的基準(zhǔn)電壓。

　　第3腳為誤差放大器A1、A2的輸出端。集成電路內(nèi)部用于控制PWM比較器的同相輸入端，當(dāng)A1、A2任一輸出電壓升高時(shí)，控制PWM比較器的輸出脈寬減小。同時(shí)，該輸出端還引出端外，以便與第2、15腳間接入RC頻率校正電路和直接負(fù)反饋電路，一則穩(wěn)定誤差放大器的增益，二則防止其高頻自激。

　　另外，第3腳電壓反比于輸出脈寬，也可利用該端功能實(shí)現(xiàn)高電平保護(hù)。第4腳為死區(qū)時(shí)間控制端。當(dāng)外加1V以下的電壓時(shí)，死區(qū)時(shí)間與外加電壓成正比。如果電壓超過1V，內(nèi)部比較器將關(guān)斷觸發(fā)器的輸出脈沖。

　　第5腳為鋸齒波振蕩器外接定時(shí)電容端，第6腳為鋸齒波振蕩器外接定時(shí)電阻端，一般用于驅(qū)動(dòng)雙極性三極管時(shí)需限制振蕩頻率小于40kHz。第7腳為接地端。第8、11腳為兩路驅(qū)動(dòng)放大器NPN管的集電極開路輸出端。當(dāng)?shù)?、11腳接Vcc，第9、10腳接入發(fā)射極負(fù)載電阻到地時(shí)，兩路為正極***騰柱式輸出，用以驅(qū)動(dòng)各種推挽開關(guān)電路。當(dāng)?shù)?、11腳接地時(shí)，兩路為同相位驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。第8、11腳和9、10腳可直接并聯(lián)，雙端輸出時(shí)最大驅(qū)動(dòng)電流為2×200mA，并聯(lián)運(yùn)用時(shí)最大驅(qū)動(dòng)電流為400mA。第14腳為內(nèi)部基準(zhǔn)電壓精密穩(wěn)壓電路端。輸出5V±0.25V的基準(zhǔn)電壓，最大負(fù)載電

　　流為10mA。用于誤差檢出基準(zhǔn)電壓和控制模式的控制電壓。TL494的極限參數(shù)：最高瞬間工作電壓（12腳）42V，最大輸出電流250mA，最高誤差輸入電壓Vcc+0.3V，測(cè)試/環(huán)境溫度≤45℃，最大允許功耗1W，最高結(jié)溫150℃，使用溫度范圍0～70℃，保存溫度-65～+150℃。

　　TL494的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用參數(shù)：Vcc（第12腳）為7～40V，Vcc1（第8腳）、Vcc2（第11腳）為40V，Ic1、Ic2為200mA，RT取值范圍1.8～500kΩ，CT取值范圍4700pF～10μF，最高振蕩頻率（fOSC）≤300kHz。

　　它激式變換部分采用TL494，VT1、VT2、VD3、VD4構(gòu)成灌電流驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)兩路各兩只60V/30A的MOS FET開關(guān)管。如需提高輸出功率，每路可采用3～4只開關(guān)管并聯(lián)應(yīng)用，電路不變。TL494在該逆變器中的應(yīng)用方法如下：

　　第1、2腳構(gòu)成穩(wěn)壓取樣、誤差放大系統(tǒng)，正相輸入端1腳輸入逆變器次級(jí)取樣繞組整流輸出的15V直流電壓，經(jīng)R1、R2分壓，使第1腳在逆變器正常工作時(shí)有近4.7～5.6V取樣電壓。反相輸入端2腳輸入5V基準(zhǔn)電壓（由14腳輸出）。當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，1腳電壓降低，誤差放大器輸出低電平，通過PWM電路使輸出電壓升高。正常時(shí)1腳電壓值為5.4V，2腳電壓值為5V，3腳電壓值為0.06V。此時(shí)輸出AC電壓為235V（方波電壓）。第4腳外接R6、R4、C2設(shè)定死區(qū)時(shí)間。

　　正常電壓值為0.01V。第5、6腳外接CT、RT設(shè)定振蕩器三角波頻率為100Hz。正常時(shí)5腳電壓值為1.75V，6腳電壓值為3.73V。第7腳為共地。第8、11腳為內(nèi)部驅(qū)動(dòng)輸出三極管集電極，第12腳為TL494前級(jí)供電端，此三端通過開關(guān)S控制TL494的啟動(dòng)/停止，作為逆變器的控制開關(guān)。

　　當(dāng)S1關(guān)斷時(shí)，TL494無輸出脈沖，因此開關(guān)管VT4～VT6無任何電流。S1接通時(shí)，此三腳電壓值為蓄電池的正極電壓。第9、10腳為內(nèi)部驅(qū)動(dòng)級(jí)三極管發(fā)射極，輸出兩路時(shí)序不同的正脈沖。正常時(shí)電壓值為1.8V。第13、14、15腳其中14腳輸出5V基準(zhǔn)電壓，使13腳有5V高電平，控制門電路，觸發(fā)器輸出兩路驅(qū)動(dòng)脈沖，用于推挽開關(guān)電路。第15腳外接5V電壓，構(gòu)成誤差放大器反相輸入基準(zhǔn)電壓，以使同相輸入端16腳構(gòu)成高電平保護(hù)輸入端。此接法中，當(dāng)?shù)?6腳輸入大于5V的高電平時(shí)，可通過穩(wěn)壓作用降低輸出電壓，或關(guān)斷驅(qū)動(dòng)脈沖而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。在它激逆變器中輸出超壓的可能性幾乎沒有，故該電路中第16腳未用，由電阻R8接地。 逆變器的制作：

　　該逆變器采用容量為400VA的工頻變壓器，鐵芯采用45×60mm2的硅鋼片。初級(jí)繞組采用直徑1.2mm的漆包線，兩根并繞2×20匝。次級(jí)取樣繞組采用0.41mm漆包線繞36匝，中心抽頭。次級(jí)繞組按230V計(jì)算，采用0.8mm漆包線繞400匝。開關(guān)管VT4～VT6可用60V/30A任何型號(hào)的N溝道MOS FET管代替。

　　VD7可用1N400X系列普通二極管。該電路幾乎不經(jīng)調(diào)試即可正常工作。當(dāng)C9正極端電壓為12V時(shí)，R1可在3.6～4.7kΩ之間選擇，或用10kΩ電位器調(diào)整，使輸出電壓為額定值。如將此逆變器輸出功率增大為近600W，為了避免初級(jí)電流過大，增大電阻性損耗，宜將蓄電池改用24V，開關(guān)管可選用VDS為100V的大電流MOS FET管。

　　需注意的是，寧可選用多管并聯(lián)，而不選用單只IDS大于50A的開關(guān)管，其原因是：一則價(jià)格較高，二則驅(qū)動(dòng)太困難。建議選用100V/32A的2SK564，或選用三只2SK906并聯(lián)應(yīng)用。同時(shí)，變壓器鐵芯截面需達(dá)到50cm2，按普通電源變壓器計(jì)算方式算出匝數(shù)和線徑，或者采用廢UPS-600中變壓器代用。如為電冰箱、電風(fēng)扇供電，請(qǐng)勿忘記加入LC低通濾波器。