基于TL494斩波调速器的设计与实现.docVIP

设 计 报 告 课题：基于TL494斩波调速器的设计与实现 姓 名： 盛伟 学 号： 090505138 系 别： 物电系 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 09电气（1）班 指导教师： 刘丽媗 2012年 5 月 4日 一：实验目的: 基于TL494斩波调速器的设计与实现 二：实验要求: 用TL494为PWM控制芯片，设计制作一个降压斩波调速器，通过调节占空比调节输出电压，实现电机的单向调速，即电机的单象限运行。 三：系统框图 四：芯片介绍: 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SO-16和PDIP-16两种封装形式，以适应不同场合的要求。 TL494主要特征 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。内止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。推或拉两种输出方式。 TL494引脚图 TL494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：5、6脚） f1kHz： f1kHz： 输出方式 并联单端输出方式：13接地 推挽输出方式：13接14（基准电压） TL494内部电路方框图 输出连接方式 8、11接电源，9、10作为输出： 9、10接地，8、11作为输出：一般采用这种方式，输出既能将波形放大，又能很好地推动输出。 调节占空比（引脚3） 单端输出（13接地）： 4接地，调节3脚电压：V3↑→占空比↓ 3接地，调节4脚电压：V4↑→占空比↓ 推挽输出（13接14）： 调节4脚电压（0～3.3V）： V4↑→（死区↓）占 软启动电路 驱动功率管驱动晶体管 可直接驱动PNP型晶体管，如9012、9015 驱动场效应管 TL494的输出是三极管驱动，不能直接驱动场效应管。 需要先通过PNP型晶体管再驱动场效应管 mosfet管在开通时由494的驱动三极管推动，关断时只能靠G极对地的电阻，会造成关断时拖尾，频率高时mosfet管损耗太大。 TL494内部结构： TL494时序图： （1）当锯齿波电平＜死区时间控制电平时，死区时间比较器输出高电平。 （2）当锯齿波电平＜反馈/PWM输入电平时，PWM比较器输出高电平。 （3）死区时间控制电压和反馈/PWM输入电压，二者中较高的电平控制触发器时钟宽度。 （4）当输出控制电压=H时， Q和时钟信号均为0时，Q1基极获高电平导通， Q/和时钟信号均为0时， Q2基极获高电平导通，两管轮流导通，称为推挽工作方式。 （5）当输出控制电压=L时，时钟信号为0时， Q1和Q2基极获高电平导通，两管同时导通，称为单端工作方式。 （6）驱动输出晶体管Q1和Q2的“或非”门只有当触发器的时钟线为低电平时起作用，这种情况只有在锯齿波高于控制信号时才会发生，因此，控制信号幅度的线性增加将使输出脉冲宽度线性减少。 TL494工作条件： 控制电路： 六：主电路 主电路： 通过调节滑动变阻器改变3脚电位，实现调节PWM波的占空比，从而改变输出电压的大小，实现电流可逆斩波电路的控制。 七：测试结果 八·附录（清单、原理图，PCB、实物图正反面） 元器件清单 序号 器件名称 型号 数量 序号 器件名称 型号 数量 1 三极管 TIP127 1 5 电感 0.01mH 1 2 电阻 47K 1 6 电容 104 2 1K 1 1000uF 1 750 1 470 uF 1 150 1 10 uF 1 47 1 7 稳压管 7812 1 3 滑动变阻器 10K 1 4 二极管 IN4007 4 FR107 1 原理图 PCB 实物图（正面） 实物图（反面） PWM控制电路 电源电路 电机 主电路 图2 TL494的时序图 表一