基于tl494逆變電源設(shè)計(jì)(論文)(已修改)

　

【正文】 I 基于 TL494 逆變電源設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用開(kāi)關(guān)電源電路技術(shù)有關(guān)知識(shí)，涉及模擬集成電路、電源集成電路、直流穩(wěn)壓電路、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路等原理，充分運(yùn)用芯片 TL494的固定頻率脈沖寬度調(diào)制電路及場(chǎng)效應(yīng)管（ N 溝道增強(qiáng)型 MOSFET）的開(kāi)關(guān)速度快、無(wú)二次擊穿、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)而組合設(shè)計(jì)的電路。該逆變電源的主要組成部分為： DC/DC 電路、輸入過(guò)壓保護(hù)電路、輸出過(guò)壓保護(hù)電路、過(guò)熱保護(hù)電路、 DC/AC 變換電路、振蕩電路、全橋電路。在工作時(shí)的持續(xù)輸出功率為 150W，具有工作正常指示燈、輸出過(guò)壓保護(hù)、輸入過(guò)壓保護(hù)以及過(guò) 熱保護(hù)等功能。該電源的制造成本較為低廉，實(shí)用性強(qiáng)， 可作為多種便攜式電器通用的電源。 關(guān)鍵詞 ： 過(guò)熱保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，集成電路，振蕩頻率， 脈寬調(diào)制 II Inverter Power supply Design Based on TL494 ABSTRACT The design applying the switching power source circuit technology in connected. Relating with knowledge about what imitate integrated circuit、power source integrated circuit、 power amplification integrated circuit and switching regulated voltage circuit on principle. Sufficient apply chip TL494 fixedfrequency pulse width modulation circuit and field effect transistor (N channel strengthen MOSFET) whose switch speed quick, nothing secondary Break down and hot stability good merit to design circuit. Owe the inverter main part ingredient by DC/DC circuit、 importing the overvoltage crowbar circuit 、 exporting an overvoltage crowbar protect a circuit 、 overheat protective circuit、 DC/AC shifts circuit、 oscillating circuit and entire bridge circuit. Continuing for during the period of the job exports power functions such as being 150 W, having the regular guiding lights working, e xporting an overvoltage crowbar, importing the overvoltage crowbar and overheat protective. The cost of manufacture being a power source of turn is paratively cheap, the pragmatism is strong, and it has a function annex to the various portably type. KEY WORDS: over heat protective, overvoltage integrated circuit (IC), oscillating frequency, pulse width modulation (PWM). III 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 簡(jiǎn)介 ............................................................................................ 3 概述 ............................................................................................ 3 第 2 章 逆變電源原理與構(gòu)成 ............................................................... 4 逆變電源的基本構(gòu)成和原理 ................................................... 4 逆變電源的基本構(gòu)成和原理 ......................................... 4 逆變電源的技術(shù)性能指標(biāo)及主要特點(diǎn) ........................ 7 逆變電源的主要元器件及其特性 ........................................... 7 TL494 電流模式 PWM 控制器 ...................................... 7 場(chǎng)效應(yīng)管 .........................................................................11 三極管 ............................................................................. 12 第 3 章 各部分支路電路設(shè)計(jì)及其參數(shù)計(jì)算 ..................................... 13 各部分支路電路設(shè)計(jì)及其參數(shù)計(jì)算 ..................................... 13 DC/DC 變換電路 ........................................................... 13 輸入過(guò)壓保護(hù)電路 ........................................................ 14 輸出過(guò)壓保護(hù)電路 ........................................................ 15 DC/AC 變換電路 ........................................................... 16 TL494 芯片Ⅰ外圍電路 ................................................ 18 TL494 芯片Ⅱ外圍電路 ................................................ 18 逆變電源的整機(jī)電路原理圖 ........................................ 19 電路的元件參數(shù)表 ........................................................ 19 第 4 章 調(diào)試 .......................................................................................... 20 結(jié) 論 ....................................................................................................... 21 謝 辭 ....................................................................................................... 22 附錄 A 整機(jī)原理圖 ............................................................................... 23 附錄 B 元件參數(shù)表 ............................................................................... 25 附錄 C 元件參數(shù)表 .............................................................................. 26 附錄 D 整機(jī) PCB 板 (兩面 ) .................................................................. 27 IV 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 29 外文資料翻譯 ........................................................................................ 30 1 前 言 開(kāi)關(guān)電源是一種由占空比控制的開(kāi)關(guān)電路構(gòu)成的電能變換裝置，用于交流 —直流或直流 —直流電能變換，通常稱其為開(kāi)關(guān)電源（ Switched Mode Power SupplySMPS）。其功率從零點(diǎn)幾瓦到數(shù)十千瓦， 廣泛用于生活、生產(chǎn)、科研、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。彩色電視機(jī)、 VCD 播放機(jī)等家用電器、醫(yī)用X 光機(jī)、 CT 機(jī)，各種計(jì)算機(jī)設(shè)備，工業(yè)用的電解、電鍍、充電、焊接、激光等裝置，以及飛機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、艦船中，都大量采用了開(kāi)關(guān)電源。 開(kāi)關(guān)電源的核心為電力電子開(kāi)關(guān)電路，根據(jù)負(fù)載對(duì)電源提出的輸出穩(wěn)壓或穩(wěn)流特性的要求，利用反饋控制電路，采用占空比控制方法，對(duì)開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行控制。開(kāi)關(guān)電源的這一技術(shù)特點(diǎn)使其同其他形式的電源，如采用調(diào)整管的線性電源和采用晶閘管的相控電源相比具有效率高和體積小、重量輕兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)關(guān)電源的 應(yīng)用越來(lái)越廣泛，大有取代線性電源和相控電源的趨勢(shì)。值得注意的是，開(kāi)關(guān)電源的輸出噪聲和紋波一般比線性電源大，所以在需要非常低的噪聲與紋波（如紋波峰峰值要小于 5~10mV）的情況下，仍需要線性電源，由于大功率全功率非常大（ 1MW 以上）時(shí)，仍需采用相控電源。但隨著控制技術(shù)和元器件技術(shù)的不斷發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源的各方面的性能都在不斷提高，容量也在不斷擴(kuò)大。 開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管工作在高速的通與斷兩種狀態(tài)，所以稱為開(kāi)關(guān)電源，其原理是用整流電路先把交流變成直流，再用開(kāi)關(guān)管把直流電變成高頻的直流電，這個(gè)高頻直流在通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器時(shí)， 在次級(jí)感應(yīng)出交流電流，再通過(guò)整流濾波后，變成平穩(wěn)的直流電，同時(shí)有控制電路根據(jù)輸出電壓調(diào)整開(kāi)關(guān)管的通與斷的比例（占空比）。由于開(kāi)關(guān)變壓器的頻率很高，同樣的功率，體積可以做的很小，所以整個(gè)電源可以做到體積小重量輕。開(kāi)關(guān)電源能輸出多種可控的直流電壓供不同的電路使用。 目前逆變電源應(yīng)用廣泛， 但是電路復(fù)雜 ，價(jià)格比較昂貴，為此設(shè)計(jì)一款逆變電源。 該電源 主要應(yīng)用開(kāi)關(guān)電源電路技術(shù)的有關(guān)知識(shí)，涉及模擬集成電路、電源集成電路、直流穩(wěn)壓電路、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路等原理，充分運(yùn)用 2 芯片 TL494 的固定頻率脈沖寬度調(diào)制電路 [1]和場(chǎng)效應(yīng)管 [2]（ N 溝道增強(qiáng)型MOSFET）的開(kāi)關(guān)速度快、無(wú)二次擊穿、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)與三極管一起構(gòu)成的 組合設(shè)計(jì)電路。 該逆變電源可將電瓶的 12V 直流電轉(zhuǎn)換為 220V/50Hz 的交流電，供數(shù)碼相機(jī)、 CD 機(jī)、 MD 唱機(jī)、筆記本電腦、小型錄像機(jī)、電動(dòng)剃須刀、手機(jī)等便攜式產(chǎn)品使用。因此具有相當(dāng)強(qiáng)的通用性。 該逆變電源在工作時(shí)的持續(xù)輸出功率為 150W，并且具有輸出過(guò)壓保護(hù)、輸入過(guò)壓保護(hù)以及過(guò)熱保護(hù)等功能。該電源的制造成本較為低廉，千臺(tái)以上數(shù)量的批產(chǎn)成本僅在 40 元 /臺(tái)左右，并且當(dāng)印制板的尺寸不受限制時(shí)，可以將輸出功率做到 200W 以上 ，因此該逆變電源幾乎可以替代目前市場(chǎng)上所售的各種逆變器或者逆變電源產(chǎn)品，其應(yīng)用前景十分廣闊。 3 第 1 章 簡(jiǎn)介 概述 逆變電源是將直流點(diǎn)逆變成交流電，本設(shè)計(jì)逆變電源工作是的持續(xù)輸出功率為 150W，并且具有輸出過(guò)壓保護(hù)以及過(guò)熱保護(hù)等功能。該電源的制作成本低，批量生產(chǎn)成本更低，并且當(dāng)印制板尺寸不受限制時(shí)，可以將輸出功率做到 200W 以上，因此該逆