30W双管正激电源设计:基于TL494的实现与分析

1 下载量 22 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 370KB PDF 举报
"双管正激小功率电源设计与实现,基于TL494控制芯片的30W电源方案,分析电路结构,展示实验结果" 在电源管理领域,双管正激电源转换器因其简单拓扑和宽泛的升/降压能力而受到广泛应用,尤其在中小功率场景中。这种变换器的输出功率不受变压器储能限制,因此比反激变换器能提供更大的输出功率。然而,正激变换器的一个主要挑战是开关管承受的电压应力较高,通常为两倍输入电压或更高。 本文介绍了一款基于固定频率脉宽调制(PWM)控制芯片TL494的30W双管正激电源设计。TL494是一种性价比高、驱动能力强大的集成电路,能有效控制电源系统的稳定性和响应速度。其内置的两个误差放大器可以实现电压和电流的PI调节,以适应负载变化。此外,该芯片还提供了死区时间控制,增强了系统安全性。 双管正激变换器电路设计的关键在于其拓扑结构。相较于单端正激变换器,双管正激能有效降低开关管的电压应力。同时,它无需复杂的磁通复位技术和额外的去磁绕组,简化了电路设计,提升了效率。与全桥或半桥变换器相比,双管正激变换器的每个桥臂由一个二极管和一个开关管串联,避免了桥臂直通的问题,从而提高了整体的可靠性。 TL494的工作频率在1到300kHz之间,适合于小功率应用。其内部包含线性锯齿波振荡器,振荡频率可以通过外部电阻和电容进行调整。此外,芯片内部还集成了5V1%的电压基准,用于精确控制输出。死区时间控制功能确保了开关器件之间的安全间隔,防止同时导通,减少了功率损耗。 TL494作为PWM控制器的特点包括:控制信号的外部输入,可以独立调节死区时间和误差放大器;死区时间控制比较器具有120mV的补偿电压,最小死区时间约为锯齿波周期的4%。通过调整死区时间控制端的电压,可以在输出脉冲上实现精确的控制。 实验结果表明,采用TL494控制的双管正激电源样机工作稳定,表现出良好的实用性和可靠性。这样的设计方案对于需要高效、稳定的小功率电源解决方案的工程实践具有重要的参考价值。