TL494 Datasheet, Pinout, Application Circuits

TL494集成电路是一种通用的PWM控制集成电路，可以在电子电路中以多种不同的方式应用。本文详细讨论了该集成电路的主要功能，以及在实际电路中的应用。

一般的描述

TL494集成电路是专门为单片机脉宽调制应用电路设计的。该器件主要用于电源控制电路，可以有效地使用该IC进行尺寸调整。

该设备自带一个内置的可变振荡器，死区时间控制器级(DTC)触发器的控制对于脉冲控制，精度5 V调节器，两个错误放大器和一些输出缓冲电路。

误差放大器的共模电压范围从- 0.3 V到VCC - 2V。

死时间控制比较器设置一个固定的偏移值，用于提供大约5%的固定死区时间。

通过将IC的RT引脚#14与参考引脚#14连接，并从外部向CT引脚#5提供锯齿信号，可以覆盖片上振荡器功能。该设备还允许使用不同的电源轨道同步驱动许多TL494芯片。

芯片内部具有浮动输出的输出晶体管被安排为输出任意一个共发射极输出或发射极-跟随器输出设备。

该设备允许用户通过适当配置引脚13(即输出控制功能引脚)，在其输出引脚上获得推拉式或单端振荡。

内部电路使任何输出都不可能产生双脉冲，而集成电路是连接在推拉功能。

引脚功能及配置

下面的图和说明为我们提供了关于TL494 IC引脚功能的基本信息。

• 引脚#1和引脚#2 (1IN +和1IN-):这些是非反相和反相输入误差放大器(运算放大器1)。
• 引脚#16，引脚#15 (1IN +和1IN-):如上所述，这些是非反相和反相的输入误差放大器(运算放大器2)。
• 引脚8和引脚11 (C1, C2):这些是输出连接各自内部晶体管的集电极的集成电路的1和2。
• 引脚5 (CT):该引脚需要与外部电容连接，以设置振荡器频率。
• 引脚#6 (RT):该引脚需要与外部电阻连接，以设置振荡器频率。
• Pin#4 (DTC):这是输入控制集成电路死区运行的内部运放。
• 引脚9和引脚10 (E1和E2):这些是输出连接内部晶体管的发射极引脚。
• Pin#3(反馈):顾名思义，这是输入引脚用于与输出的采样信号进行集成，以实现系统所需的自动控制。
• 引脚7(接地):该引脚是IC的接地引脚，需要与电源的0v连接。
• 引脚12 (VCC):这是IC的正电源引脚。
• 引脚13 (O/P CNTRL):该引脚可配置为使能IC在推挽模式或单端模式下的输出。
• 销# 14 (REF):这个输出引脚提供一个恒定的5V输出，可用于固定误差运算放大器的参考电压，在比较器模式。

绝对最大额定参数

• (VCC)最大电源电压不超过= 41 V
• (VI)输入引脚上最大电压不超过= VCC + 0.3 V
• (VO)内部晶体管集电极处最大输出电压= 41 V
• (IO)内部晶体管集电极上的最大电流= 250 mA
• IC引脚距IC本体1.6 mm(1/16英寸)的最大焊接温度在260°C下不超过10秒
• 存储温度范围= -65/150°C

推荐的操作条件

以下数据为您提供了在安全高效的条件下操作IC的推荐电压和电流:

• VCC电源:7 V到40 V
• VI放大器输入电压:-0.3 V到VCC - 2v
• VO晶体管集电极电压= 40，每个晶体管的集电极电流= 200 mA
• 反馈引脚电流:0.3 mA
• fOSC振荡器频率范围:1 kHz至300 kHz
• CT振荡器定时电容值:介于0.47 nF至10000 nF之间
• 振荡器定时电阻值:1.8 k至500k欧姆之间。

内部布局图

IC TL494如何使用

下面我们将学习IC TL494的重要功能，以及如何在PWM电路中使用它。

概述:TL494集成电路的设计方式是，它不仅具有控制开关电源所需的重要电路，而且还解决了几个基本的困难，并将总体结构中所需的补充电路阶段的需求降至最低。

TL494基本上是一个固定频率的脉宽调制(PWM)控制电路。

内部振荡器通过时序电容(CT)将其锯齿波形与两对控制信号进行比较，实现输出脉冲的调制功能。

当锯齿电压高于电压控制信号时，输出级进行切换。

随着控制信号的增加，锯齿波输入高的时间逐渐减小;因此，输出脉冲长度减少。

一个脉冲控制触发器交替地将调制的脉冲引导到两个输出晶体管中。

5 v参考监管机构

TL494创建一个5v的内部参考，它被馈送到REF引脚。

这个内部参考有助于发展稳定的恒定参考，这就像一个预调节器，以确保稳定的供应。然后，这个参考可靠地用于驱动集成电路的各种内部级，如逻辑输出控制、触发器脉冲转向、振荡器、死区时间控制比较器和PWM比较器。

振荡器

振荡器产生死区时间和PWM比较器的正锯齿波形，以便这些阶段可以分析各种控制输入信号。

RT和CT负责确定振荡器的频率，因此可以外部编程。

由振荡器产生的锯齿波形向外部定时电容CT充电，电流由互补电阻RT决定。

这导致了线性斜坡电压波形的产生。每次CT电压达到3v时，振荡器迅速放电，随后重启充电周期。该充电周期的电流通过公式计算:

Icharge = 3 V / RT --------------- (1)

锯齿波的周期为:

T = 3 V x CT / Icharge ----------(2)

振荡器的频率可以通过以下公式确定:

f OSC = 1 / RT x CT ---------------(3)

然而，当输出配置为单端时，此振荡器频率将与输出频率兼容。当配置为推挽模式时，输出频率将是振荡器频率的1/2。

因此，对于单端输出，可以使用上面的方程no 3。

对于推拉应用，公式如下:

f = 1 / 2RT x CT ------------------(4)

空时控制

死区时间引脚设置可调节最小死区时间(两个输出之间的关闭周期）．

在这个功能中，当DTC引脚上的电压超过来自振荡器的斜坡电压时，迫使输出比较器关闭晶体管Q1和Q2。

集成电路的内部设置偏移电平为110mv，确保DTC引脚与地线连接时的最小死区时间约为3%。

死区时间响应可以通过对DTC引脚4施加外部电压来增加。这允许对死区时间函数进行线性控制，从默认的3%到最大的100%，通过0到3.3 V的可变输入。

如果使用全范围控制，IC的输出可以通过外部电压进行调节，而不干扰误差放大器的配置。

在需要增加输出占空比控制的情况下，可以使用死区特性。

但是，为了正常工作，必须确保输入端终止到电压电平或接地，而且不应保持浮动。

误差放大器

该IC的两个误差放大器具有较高的增益，并通过IC VI电源轨偏置。这使得共模输入范围从-0.3 V到VI - 2 V。

两个错误放大器内部设置为工作像一个单端单电源放大器，其中每个输出只有有源高能力。由于这种能力，放大器能够独立激活，以满足狭窄的PWM需求。

因为两个误差放大器的输出是相似的或门以PWM比较器为输入节点，以输出脉冲最小的放大器为主。

该放大器的输出带有低电流接收器的偏置，以便IC输出在错误放大器处于非功能模式时确保最大的PWM。

输入输出控制

IC的这个引脚可以配置为允许IC输出在单端模式下工作，即两个输出同时并行振荡或以推挽方式产生交替振荡输出。

输出控制引脚异步工作，使它可以直接控制IC的输出，而不影响内部振荡器阶段或触发器脉冲转向阶段。

该引脚通常配置一个固定的参数，根据应用规范。例如，如果集成电路输出是并联或单端工作，输出控制引脚将永久地与接地线连接。由于这一点，在IC内部的脉冲转向阶段被禁用和交替触发器停止在输出引脚。

此外，在这种模式下，到达死区控制和PWM比较器的脉冲由两个输出晶体管一起携带，允许输出并联开关ON/OFF。

为了获得推拉输出操作，输出控制引脚只需连接到IC的+5V输出参考引脚(REF)。在这种情况下，每个输出晶体管通过脉冲转向触发器交替打开。

输出晶体管

如上图第二张图所示，该芯片由两个输出晶体管组成，其发射极和集电极端子均未提交。

这两个浮动端子额定下沉(吸收)或源(释放)高达200毫安电流。

在共发射极模式下，晶体管的饱和点小于1.3 V，在共集电极模式。

他们内部保护短路和过电流。

应用电路

如上所述，TL494主要是一个PWM控制器IC，因此主要的应用电路大多是基于PWM的电路。

下面将讨论几个示例电路，它们可以根据个人需求以各种方式进行修改。

使用TL494的太阳能充电器

下面的设计展示了TL494如何有效地配置成一个5 v /10-A开关降压电源。

在这种配置中，输出工作在并联模式，因此我们可以看到输出控制引脚13连接到地。

这两个误差放大器在这里也被非常有效地使用。一个错误放大器通过R8/R9控制电压反馈，并保持输出在期望的速率(5V)恒定

第二个误差放大器用于通过R13控制最大电流。

TL494逆变器

这是一个围绕IC TL494构建的经典逆变电路。在这个例子中，输出被配置为工作在推挽方式，因此输出控制引脚这里连接到+5V参考，这是从引脚#14实现的。引脚的第一段也完全按照上述数据表的描述进行配置。

结论

TL494是一种PWM控制IC，具有高精度输出和反馈控制设施，确保任何所需的PWM电路应用的理想脉冲控制。

它类似于SG3525在许多方面，和可以作为一个有效的替代它，尽管密码可以是不同的，并不是完全兼容。

如果您对这个IC有任何问题，请通过下面的评论向他们提问，我很乐意帮助!

参考:TL494数据表