課設5609315577

1、PWM控制電路的設計專業(yè)班級： 09級應用電子技術（1）班學生學號： 曹玉年 090372011301 陳 桃 090372011302 龍義玲 090372011318指導老師： 李 軍一 課設題目：DC/DC PWM控制電路的設計二 課設介紹： 本課程設計主要采用比較常用的PWM集成芯片TL494（也可用其他芯片）完成設計，讓大家初步掌握PWM控制電路的設計方法。三： 設計原理：（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端可得到內部標準電壓5伏，13端為輸出方式控制

2、端：若13端接地、為低電位時，P=0，D=0，E=0,=,兩路輸出相同，如圖1.3中所示。即單路輸出，本實驗只驅動一個開關管，故將13點接地用單路輸出，若將兩路并聯(lián)擴大容量。當6 端外接電阻,5端將產生頻率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（+0.7）<時，PWM比較器輸出電壓=1（高電位），C點為高電位，、點位為零，、截止，無輸出信號，主開關、截止，參見圖1.3驅動波形。當（+0.7）>時, PWM比較器輸出電壓=0（低電位），C點為零，、點為高電位，、有信號輸出，主開關、導通，參見圖1.3驅動波形。4端為輸出脈沖封鎖控制端，當4端電

3、位加上0.12V高于鋸齒波電壓時，死區(qū)電壓比較器的輸出J為高電位，使C端為高電位，兩個或非門的輸出、點位為零，、截止，無輸出信號，即封鎖輸出脈沖，停機；正常工作時，要、點為高電位，主開關、被驅動導通，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端還是軟起動控制端。啟動開始，一旦起動電路內部使輸出端4從接地點斷開，在+15V電源經對充電過程中，從+15V逐漸下降為零。由圖1.2和圖1.4可以看到，在任何一個開關周期中， 從零開始升至，僅在瞬時值>+0.12V時J=0，才能使 為高電位開啟驅動信號。所以在啟動過程的逐個周期中、J=0，、的脈寬時間從零

4、逐漸增大使輸出電壓逐漸上升實現(xiàn)軟啟動。 保護電路：圖1.1DC/DC變換器主電路中接入兩個霍爾電流傳感器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際電流值。正常工作時，<，電流比較器輸出端=0，不影響電壓調節(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，K=1，C=1立即封鎖輸出信號。四 課設要求：a) 設計基于PWM芯片的控制電路，包括外圍電路。按照單路輸出方案進行設計，開關頻率設計為10KHZ；具有軟起動功能、保護封鎖功能，以及限流控制

5、功能。電路設計方案應盡可能簡單、可靠。b) 實驗室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建設計的控制電路。c) 設計并搭建能驗證你的設計的外圍實驗電路，并通過調試驗證設計的正確性。d) 擴展性設計：（1）Z上=2060v變化，用實驗來實現(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）設計驅動電路 五實驗結果： 1）總體設計方案： 先設計出基于TL494的開關，再根據(jù)實驗原理圖與擴展性設計要求來搭建電路，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）設計原理圖： 3）實驗連接圖：以下為擴展性設計的思路：（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)實驗測得=2.8V，即V3=1.122.28V即可滿足題意。所以只需要調節(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原理此項測試必須在IP=IPN、環(huán)境溫度T25、傳感器雙向供電、RM為實際應用中的電阻條件下進行，輸出與地接一開關，開關應在一分鐘之內合上和打開。（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)壓調節(jié)）：1 腳為電壓反饋輸入端，該腳通過一個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）：輸出負段到地之間接了一個 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。當負載電流>=1.43A 時，輸出保護。3 腳所接的0.1u 電容及45K、1.0M 電阻是斜率補償 （為了增加電路的穩(wěn)定性）。4）實驗波形圖：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 實驗心得體會與建議：通過這次課程設計，讓我明白：一件電子產品的設計并不僅僅只是我們書本上對它結構分析、性能等的學習，關鍵是我們要將之前所學的理論知識轉化為自己的實際應用。在這為期兩個星期的課程設計中，我們遇到過很多問題，比方說課程設計的目的，原理圖給我們的目的是什么，怎樣將自己之前所學的基礎課與課程設計聯(lián)系起來等等。盡管設計報告已經上交，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基礎知識的學習不夠扎實。所以在以后的學習或工作中我們要多注意做好扎實的前期工作。同時，在此我們也想建議老師，在指導我們的學弟學妹時，能盡量詳細