双竞具体产品名称

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1 脉宽调制控制电路 1. 概述 TL494 是一种固定频率脉宽调制电路, 它包含了开关电源控制所需的全部功能, 广泛应用于单端正激双管式 半桥式 全桥式开关电源 TL494 有 DIP 和 SOP 两种封装形式 2. 特性 集成了全部的脉宽调制电路 片内置线性锯齿波振荡器, 外置振荡元件仅两个 ( 一个电阻和一个电容 ) 内置误差放大器 内置 5V 参考基准电压源 可调整死区时间 内置功率晶体管可提供 500mA 的驱动能力 输出控制可用推挽式和单端式 低压锁定 3. 芯片管脚图 Noninv input 1 16 Noninv input Inv input 2 15 Inv input Compen/PWM Comp input Deadline control C T TL V ref Output control V CC R T 6 11 C2 Ground 7 10 E2 C1 8 9 E1 4. 极限参数 参数 符号 取值 单位 电源电压 VCC 42 V 集电极输出电压 VC1 VC2 42 V Page 1

2 集电极输出电流 ( 每个晶体 管 )( 说明 1) IC1,IC2 500 ma 误差放大器输入电压范围 VIR 0.3~+42 V 功率消耗 PD 1000 mv 热阻 连接点到环境 R JA 80 /W 工作结点温度 TJ 125 存贮环境温度 Tstg 55~+125 工作环境温度 TA 0~+70 额定环境温度 TA 45 说明 :1 必须注意最大热量的限制 5. 推荐的工作条件 特性 符号 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 VCC V 集电极输出电压 VC1,VC V 集电极输出电流 ( 每个晶体管 ) IC1,IC2 200 ma 放大器输入电压 Vin 0.3 VCC2.0 V 反馈脚输入电流 Ifb 0.3 ma 基准源输出电流 Iref 10 ma 定时电阻 RT K 定时电容 CT uf 振荡频率 fosc khz 6. 电气特性 (Vcc=15V,CT=0.01uF,RT=K, 除非另有说明 ); 对于典型值 TA=25, 对于最大 / 最小值,TA 是工作环境温度, 除非另有说明 特性 符号 Min. Typ. Max. Unite 基准源部分参考电压 (IO=1.0mA) Vref V 线形调整 (VCC=7.0V 到 40V) Regline mv 负载调整 Regload mv 短路输出电流 ISC ma 输出部分集电极关断状态电流 (VCC=40V,VCE=40V) Ic( 关 ) ua 发射极关断状态电流 IE( 关 ) 100 ua Page 2

3 (VCC=40V,VC=40V,VE=0V) 集电极 发射极饱和电压 ( 说明 2) 基极 发射极 (VE=0,IC=200mA) 发射极跟随 (VC=15V,IE=200mA) Vsat(C) Vsat(E) V 输出控制脚电流 低状态 (VOC 0.4V) IOCL 10 ua 高状态 (VOC=Vref) IOCH ma 输出电压上升时间 基极 发射极 ( 见图 12) tr ns 发射极跟随 ( 见图 13) 输出电压下降时间 基极 发射极 ( 见图 12) tf ns 发射极跟随 ( 见图 13) 误差放大器部分输入失调电压 (Vo(3 脚 )=2.5V) VIO mv 输入失调电流 (Vo(3 脚 )=2.5V) IIO na 输入偏置电压 (Vo(3 脚 )=2.5V) IIB UA 输入共模电压范围 (Vcc=40V,TA=25 ) VICR 0.3~VCC2.0 V 开环电压增益 ( Vo=3.0V,Vo=0.5V~3.5V,RL=2.0K ) AVOL db 统一增益频率交叉 (Vo=0.5V~3.5V,RL=2.0k ) fc 350 khz 统一增量情况下相位裕量 (Vo=0.5V~3.5V, RL=2.0k ) m 65 deg 共模抑制比 (VCC=40V) CMRR db 供电电源抑制比 ( Vcc=33V,Vo=2.5V, RL=2.0k ) PSRR 100 db 输出灌入电流 (Vo(3 脚 )=0.7V) IO ma 输出发出电流 (Vo(3 脚 )=3.5V) IO ma 说明 :2 在测试中使用低占空比技术, 来尽可能保持结点温度和环境温度一致 特性 符号 Min. Typ. Max. Unite PWM 比较器部分 ( 测试电路图 11) 输入阀值电压 ( 零占空比 ) VTH V 输入吸收电流 (Vo(3 脚 )=0.7V) II ma 死区控制部分 ( 测试电路图 11) 输入偏置电流 ( 管脚 4)( Vpin4=0~5.25V) IIB(DT) UA 最大占空比, 每个输出, 推拉模式 (Vpin4=0V,CT=0.01UF,RT=12K ) DCmax (Vpin4=0V,CT=0.001UF,RT=30K ) % 输入阀值电压 ( 管脚 4) Vth V Page 3

4 振荡器部分 双竞集成 ( 零占空比 ) ( 最大占空比 ) 0 频率 (CT=0.001UF,RT=30K ) fosc 40 khz 频率偏移标准 *(CT=0.001uf,RT=30K ) ofosc 3.0 % 频率随电压变化 (VCC=7.0V~40V,TA=25 ) 频率随温度变化 ( TA=Tlow 到 Thigh) 低压锁定部分 器件整体 (CT=0.01UF,RT=12K ) fosc( V) fosc( T) 0.1 % 12 % 开通阀值 (Vcc 增加,Iref=1.0mA) Vth V 备用提供电流 ( 管脚 6 作为 Vref, 其他输入输出 (VCC=15V) (VCC=14V) 平均提供电流 开通 ) (CT=0.01UF,RT=12K,V( 管脚 4)=2.0V) (VCC=15V)( 见图 12) Icc ma 7.0 ma * 标准偏移是通过这个公式计算统计分布平均值而得到 : 图 1, 典型代表方框图 : Page 4

5 图 2, 时序图 : 双竞集成 7. 工作原理简述 TL494 是一个固定频率的脉冲宽度调制电路, 内置了线性锯齿波振荡器, 振荡频率 可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节, 其振荡频率如下 : fosc R 1.1 T C T 输出脉冲的宽度是通过电容上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行 CT 比较来实现 功率输出管 Q1 和 Q2 受控于或非门 当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通, 即只有在锯齿波电压大于控制信号器件期间才会被选通 当控制信号增大, 输出脉冲的宽度将减小 参见图 2 控制信号由集成电路外部输入, 一路送至死区时间比较器, 一路送往误差放大器的输入端 死区时间比较器具有 120mV 的输入补偿电压, 它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的 4%, 当输出端接地, 最大输出占空比为 96%, 而输出端接参考电平时, 占空比为 48% 当把死区时间控制输入端接上固定的电压( 范围在 0 3.3V 之间 ) 即能在输出脉冲上产生附加的死区时间 脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段 : 当反馈电压从 0.5V 变化到 3.5 时, 输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零 两个误差放大器具有从 0.3 到 (Vcc2.0) 的共模输入范围, 这可能从电源的输出电压和电流察觉得到 误差放大器的输出端常处于高电平, 它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行 或 运算, 正是这种电路结构, 放大器只需最小的输出即可支配控制回路 当比较器放电, 一个正脉冲出现在死区比较器的输出端, 受脉冲约束的双稳触发器 CT 进行计时, 同时停止输出管 Q1 和 Q2 的工作 若输出控制端连接到参考电压源, 那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管, 输出频率等于脉冲振荡器的一半 如果工作于单端状态, 且最大占空比小于 50% 时, 输出驱动信号分别从晶体管 Q1 和 Q2 取得 输出变压 Page 5

6 器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压 在单端工作模式下, 当需要更高的驱动电流输 出, 亦可将 Q1 和 Q2 并联使用, 这时, 需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器 这 种状态下, 输出的脉冲频率将等于振荡器的频率 TL494 内置一个 5.0V 的基准电压源, 使用外置偏置电路时, 可提供高达 10mA 的 负载电流, 在典型的 0 70 温度范围 50mV 温漂条件下, 该基准电压源能提供 ±5% 的 精确度 图 3. 振荡器频率与定时电阻关系 图 4. 开环电压增益 相位与频率关系 图 5. 死区时间百分比与振荡频率关系 Page 6

7 图 6. 占空比和死区时间控制电压关系 图 7. 射极跟随器输出饱和电压和射极电流关系 图 8. 共射极结构输出饱和电压和集电极电流关系 图 9 待机电源电源电流和电源电压关系 Page 7

8 图 10. 误差放大器特性 图 11. 死区时间和反馈控制电路 图 12. 共射极电路结构测试电路和波形 图 13. 射极跟随器结构测试电路和波形 Page 8

9 图 14. 误差放大器检测技术 图 15. 死区时间控制电路 图 16. 软启动电路 图 17. 单端输出连接和推拉结构 图 18. 驱动两个或者多个控制电路 Page 9

10 图 19. 在电压 >40V 时使用齐纳二极管工作 图 20. 脉宽调制式推拉转换器 图 21.PWM 降压电路 Page 10

11 双竞集成 8. 封装尺寸 DIP16 引脚封装尺寸 ( 单位 mm/inch): 6.4 ± ± MAX ± ± ± ± ± ± ± ± MAX MIN 3.3 ± ± ~ SOP016 封装尺寸 : ± ± ±0.10 Page 11

12 9. 订货信息 产品型号 TL494P TL494D SOP16 引脚, 塑管, 每管 50 只 DIP16 引脚, 塑管, 每管 25 只 供货方式 10. 文档修改记录 更改版本 更改内容 ( 每行一项 ) 更改日期 & 更改者 ( 简写 ) V11 添加封装尺寸和订货信息 by anyh 规范图片格式 by anyh 11. 文档信息 创建日期 : Page 12