基于tl494逆變電源設計(論文)(存儲版)

　　

【正文】 V 交流（非正弦波）。其中輸入過壓保護電路、輸出過壓保護電路、過熱保護電路構成整個電路的保護電路。逆變電路 I、逆變電路 II 的 框圖 分別見圖 圖 4。這就是逆變電路的最基本得工作原理。該電源的制造成本較為低廉，千臺以上數量的批產成本僅在 40 元 /臺左右，并且當印制板的尺寸不受限制時，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上所售的各種逆變器或者逆變電源產品，其應用前景十分廣闊。 開關電源的開關管工作在高速的通與斷兩種狀態，所以稱為開關電源，其原理是用整流電路先把交流變成直流，再用開關管把直流電變成高頻的直流電，這個高頻直流在通過開關變壓器時， 在次級感應出交流電流，再通過整流濾波后，變成平穩的直流電，同時有控制電路根據輸出電壓調整開關管的通與斷的比例（占空比）。 關鍵詞 ： 過熱保護，過壓保護，集成電路，振蕩頻率， 脈寬調制 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 簡介 ............................................................................................ 3 概述 ............................................................................................ 3 第 2 章 逆變電源原理與構成 ............................................................... 4 逆變電源的基本構成和原理 ................................................... 4 逆變電源的基本構成和原理 ......................................... 4 逆變電源的技術性能指標及主要特點 ........................ 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 場效應管 .........................................................................11 三極管 ............................................................................. 12 第 3 章 各部分支路電路設計及其參數計算 ..................................... 13 各部分支路電路設計及其參數計算 ..................................... 13 DC/DC 變換電路 ........................................................... 13 輸入過壓保護電路 ........................................................ 14 輸出過壓保護電路 ........................................................ 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 逆變電源的整機電路原理圖 ........................................ 19 電路的元件參數表 ........................................................ 19 第 4 章 調試 .......................................................................................... 20 結 論 ....................................................................................................... 21 謝 辭 ....................................................................................................... 22 附錄 A 整機原理圖 ............................................................................... 23 附錄 B 元件參數表 ............................................................................... 25 附錄 C 元件參數表 .............................................................................. 26 附錄 D 整機 PCB 板 (兩面 ) .................................................................. 27 IV 參考文獻 ................................................................................................. 29 外文資料翻譯 ........................................................................................ 30 1 前 言 開關電源是一種由占空比控制的開關電路構成的電能變換裝置，用于交流 —直流或直流 —直流電能變換，通常稱其為開關電源（ Switched Mode Power SupplySMPS）。該電源的制造成本較為低廉，實用性強， 可作為多種便攜式電器通用的電源。但隨著控制技術和元器件技術的不斷發展，開關電源的各方面的性能都在不斷提高，容量也在不斷擴大。 該逆變電源在工作時的持續輸出功率為 150W，并且具有輸出過壓保護、輸入過壓保護以及過熱保護等功能。當開關 S S4 閉合， S S3 斷開時，負載電壓 u0 為正；帶開關 S S4 斷開，S S3 閉合時 u0 為負，其波形如圖 22 所示，這樣就把直流點變成交流電，改變兩組開關的切換頻率，即可改變輸出交流電的頻率。該電路由 12V 直流輸入、輸入過壓保護電路、過熱保護電路、逆變電路 I、 220V/50KHz 整流濾波、 逆變電路 II、輸出過壓保護電路等組成。 圖 25 逆變 II 電路原理方框圖 2. 電路工作原理 輸入 12V 直流電源電壓，經過逆變電路 I 得到 220V/50KHz 的交流電，此交流電再經過整流濾波電路得到 220V 高壓直流電，然后經過逆變 II 得到 220V/50Hz 交流電。 逆變電源的技術 性能指標及主要特點 1. 輸入： 12V 直流（汽車蓄電池）。TL494 有 SO16 和 PDIP16 兩種封裝形式，以適應不同場合的要求。 8 2. 引腳設置及其功能 TL494 的內部電路由基準電壓產生電路、振蕩器、死區時間比較器、誤差放大器（兩個）、 PWM 比較器以及輸出電路等組成，各引腳功能見表21。 4. 在高頻開關電源中，輸出方波必須對稱，在其他一些應用中又需要方波人為不對稱，即需控制方波的占空比。 5 腳及 6 腳接振蕩器的接地電容、電阻。在死區時間控制端上接固定電壓（在 之間）時，即能在輸出脈沖上產生附加的死區時間。輸出變壓器為一個反饋繞組及二極管提供反饋電壓。它分為結型和絕緣柵型兩種不同的結構 場效應管是一種適應開關電源小型化、高效率化和高可靠性要求的理想器件。即當 0Vgs 時 MOS 管才導通。此脈沖電壓經過整流濾波電路變成 220V 高 壓直流電壓。且交替導通時其峰值電壓為 12V，即產生了 12V/50KHz 的交流電。在橋式整流電路中，電容 C2 濾去了電路中的交流成分，由模擬電路 直流穩壓電源的電容濾波電路 [ 2]知： 14 Td=RC≧ (3~ 5)T/2 (31) 當 f=50KHz 時， 150T KHz=， R=116 KΩ 時， R 為后繼負載電阻，則 C≥ 1010F。此時將導致直流變換電路的場效應管處于截止狀態，直流變換電路停止工作。 VD C R2 組成了保護狀態維持電路， R R4 為保護電阻，用 以 增 大 輸 出 阻 抗 。這里將其簡化如圖 35。但此時下半部分的電路有 220V 電壓輸出。 C C2 和 C3 均為平滑輸出的 17 吸收電容。 R1 取 36KΩ ，R 取 39 KΩ ，則 15 腳電壓為 。 5 腳和 6 腳