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tl494驱动mos管电路,tl494功放电路图-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2024-10-22 

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tl494驱动mos管电路,tl494功放电路图-KIA MOS管


tl494开关功率放大器

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。


输出部分在上下两端各自采用N沟道MOSFET和P沟道MOSFET构成独特的驱动方式来驱动,负载的另一侧连接到半桥方式的电容器,因此具有整体电路简单、工作状态稳定、价格低廉等特点,应用于工作频率低于10kHz、功率在15W~50W的工业用报警器时可提高产品的竞争力。


TL494开关功率放大器框图

tl494驱动,tl494电路

占空比调节电路

占空比是PWM信号调制时提高电压利用率的关键。因为TL494是开关电源用集成芯片,所以在其内部把最小滞后时间设定为0.1V电压。最大占空比在发射级输出时约为96%。图所示为输入部分和PWM信号调制的部分电路。

tl494驱动,tl494电路

当C4=1000pF,R4=24k时,工作频率约为78kHz。如果没有占空比调节电路D8、D17、R23,则因为内部滞后时间比较器的比较点为0.1V,所以最小导通时间约为1.52μs,最小占空比为D=1.52/13≈12%。

因此,PWM时电压利用率将下降。如果使用D8、D17、R23,则会在锯齿波发生用的电容器C4的E点产生0.82V的偏置电压,把锯齿波的起点从原来的0V提高到0.82V。

因此导通时间减小到0.64μs,最小占空比减小到D=0.64/13≈4.9%,可明显地提高电压利用率。

输入信号压缩电路

tl494驱动,tl494电路

因为报警器的输入信号变化范围较大,所以需要将幅度较大的信号按一定比例压缩。图中,R6、R16、D10、D11构成输入信号压缩电路,其关键是利用了二极管的输入特性。其中D10和D11并联,可在正负两个方向压缩信号。


压缩比取决于R6、R16的值,其值越大,压缩比越大。调整R6、R16的值,设定压缩信号的变化范围为-0.82V~0.82V,则变化量是1.64V。锯齿波电压变化范围是0.82V~3.25V,所以TL494内部误差放大器的输出信号变化范围是2.43V。内部误差放大器的增益取决于R7和R20,调整其值,当压缩信号的变化量在1.64V时,将内部误差放大器的输出信号变化范围设定为2.43V即可。警报器大都使用高音扬声器,因此可大幅度降低振幅较大的低音。


MOSFET驱动电路

tl494驱动,tl494电路

P沟道MOSFET采用IRF9540,具有最大工作电压100V、最大工作电流18A、VGS电压5V~15V时饱和等特性。N沟道MOSFET采用IRF540,具有最大工作电压100V、最大工作电流27A、VGS电压5V~15V时饱和等特性。驱动三极管Q3采用NPN型C8050,Q7采用PNP型C8550。这两种驱动三极管都具有最大工作电压30V、最大工作电流1A、VBE为12V的特性。


当A点的脉冲电压为低时,电流通过稳压二极管D7和三极管Q3的反偏形成VGS电压,QH导通。当A点的脉冲电压为高时,电流通过稳压二极管D9和三极管Q7的反偏形成VGS电压,QL导通。


其中脉冲电压为低时,其电压低于VL才能使QH导通,脉冲电压为高时,其电压高于VH才能使QL导通。从VL变化到VH需要一定时间,这时会出现QH和QL同时截止的状态,因此,脉冲变化过程很安全。


QH和QL的VGS由下式决定:

15》VGS=VC-VD-VBE》5 (1)

式中:VGS为MOSFET的驱动电压;VC为电源电压;VD为稳压管D7和D9的稳压电压(一般使用相同的稳压管);VBE为C8050和C8550的反击穿电压。

脉冲电压从低到高变化过程中,QH和QL同时截止的时间约为100~300ns。


输出部分工作原理

输出部分由QH、QL和L3、C8、C5、C7构成。输出电压经过L3、C8滤除高频波后传送到负载。一般在输出端采用一个电解电容器,但本电路采用C5和C7构成半桥方式,然后将其中点连接到负载。这种连接方式的优点是两个电容器既为输出信号的传送通路(此时电容值是两个电容的并联值),同时也对电源具有滤波作用(此时电容值是两个电容的串联值),而且把电容器的内压降低一半。


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