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【摘 要】：图3.1 TL494芯片的引脚图和内部结构 ?3.2TL494芯片的外围电路 其工作频率可通过外接电阻RT和外接电容CT确定。其计算公式如下: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

图3.1 TL494芯片的引脚图和内部结构

?3.2TL494芯片的外围电路

其工作频率可通过外接电阻RT和外接电容CT确定。其计算公式如下:

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? f=1.1/(RT˙CT)

电阻RT的值选为22kΩ，电容CT的值选为1nF，计算得工作频率为50kHZ，既输出PWM波的频率50kHZ。

13引脚为输出PWM波模式控制端，当该引脚为高电平时，两个三极管推挽输出，最大占空比只有48%。为了提高输出能力，将13引脚接地，这使得触发器不起作用，两个三极管输出相同，最大占空比可达到96%。为了提高驱动能力，将两个三级管并联输出，8、11引脚接电源，9、10引脚并联后作为PWM波输出端。

1引脚为反馈信号输入端，为了保持输出电压的稳定性，将该引脚接到电路的输出端，同时将2引脚接入参考电压，参考电压的值由14引脚的5V基准电压经过电阻R3，RP2和R4组成的分压电路提供，一般调节可调电阻RP2的值，使参考电压的值在之间。2、3引脚之间的C2、R5和R6构成的RC网络，可调节误差放大器1的增益和改善开关电源的动态性能，16引脚用作过流保护的输入端，可直接将地反馈给该引脚，使过流保护的作用更佳。

图3.2 基于TL494的PWM波产生电路

4.开关电源主要元器件参数的选择

4.1开关管T的参数选择

???开关管T在电路中承受的最大电压是1.1×1.2U0(U0为输出电压)，在实际工程中选择开关管时，应保证有足够的余量，通常选择2~3倍的1.1×1.2U0。开关管T的最大工作电流，通常选择2~3倍的Ii(Ii为输入电压)[9]。在综合考虑开关管的最高开关频率，导通电阻和驱动电路等关键指标的情况下，本电路选择TP75N75，该开关管的最大VDS=75V，最大ID=75A，导通电阻仅8mΩ，其余量完全能够满足实际电路的需求。

4.2储能电感L的参数选择

稳压电源工作时，流过电感的电流由直流平均值和纹波分量两部分组成。纹波分量是三角波，设其增量为ΔI，则

则根据电感选择公式[10]，得

因为开关频率f为50kHZ，通过计算得电感L的值为50μH左右，在实际工程中为保证充分余量，通常选用100μH/2A的电感，在实际制作的过程中发现自行绕制的电感效果不是太好，所以建议最好购买正规产商生产的电感。

4.3滤波电容C的参数选择

在VT导通的TON期间内，由滤波电容C 给负载供电，设此期间C上的电压降为△U0(△U0为纹波电压)。则

又??? ?????????????

所以??????????????

因为开关频率f为50kHZ，同时为了尽量减小输出电压的纹波，所以滤波电容C取2200μF/50V，保证了充分的余量。

4.4续流二极管D的参数选择

在电路中续流二极管的主要作用是开关管导通时，续流二极管D截止，电容C对负载供电;开关管关断时，续流二极管D导通，Ui与电感L通过续流二极管D对电容器C充电，并同时对负载RL供电。所以D的最大反向电压为U0，流过的最大电流是输入电流II，此外续流二极管还需满足开关频率高，导通电阻小的要求，通常选用肖特基二极管，本电路选择三端肖特基二极管MBRCT，其最大反向工作电压为100V，最大工作电流为60A，保证了充分的余量。

5.开关电源电路的测试与相关数据计算

5.1实验电路的原理图绘制

图5.1 实验电路的原理图

5.2实验电路的PCB图绘制

???在绘制PCB图时，应尽量把电源线和地线布粗，这样可以减少损耗，并且可以使电路过大电流。为了画图的方便以及节约空间，信号线则可以细点。另外，若焊接电路板时背面需要用导线连接，靠近输入输出处的导线应使用粗线，避免分流，反馈线可使用较细的导线。

图5.2 实验电路的PCB图

5.3实验电路相关参数的测试

5.3.1负载调整率(输入电压UI为10V，输出电压UO为20V)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?表5.3.1 负载调整率

所以负载调整率为:()/20≈2%。

5.3.2电压调整率(输出电压UO为20V，输出端负载R不变)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?表5.3.2 电压调整率

所以电压调整率为:()/20=1.45%。

5.3.3升压电路的效率

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表5.3.3升压电路的效率

5.4实验结果分析

综上实验数据可得，本升压电路可以实现最高36V的输出，最大输出电流可达1.6A，效率高于86%，负载调整率约为2%，电压调整率为1.45%，并且具有过压保护和过流保护的能力。

6.总结

???本文介绍了一种基于TL494的DC-DC升压型开关电源电路。在制作的过程中，采用非隔离型的DC-DC开关电源主电路，通过电压反馈调节PWM波的占空比，实现输出电压的稳定。并通过对开关管T、储能电感L、滤波电容C和续流二极管D的参数选择，使该电路达到最佳的性能指标。最后，对电路的负载调整率、电压调整率、效率进行测试。从实验结果可得，该电路实现了从(15V~20V)到(18V~36V)的升压功能，具有效率较高，良好的负载调整率和电压调整率的特点，且性能稳定，抗干扰能力强。

文章来源：《现代电子技术》 网址: http://www.xddzjs.cn/zonghexinwen/2020/1104/573.html