Μόνο το πιο σημαντικό.
Τάση τροφοδοσίας 8-35v (φαίνεται πιθανό μέχρι 40v, αλλά δεν το δοκίμασα)
Δυνατότητα εργασίας σε μονόδρομη και δίχρονη λειτουργία.

Για τη λειτουργία ενός κύκλου, η μέγιστη διάρκεια παλμού είναι 96% (όχι λιγότερο από 4% νεκρός χρόνος).
Για τη δίχρονη έκδοση, η διάρκεια του νεκρού χρόνου δεν μπορεί να είναι μικρότερη από 4%.
Εφαρμόζοντας τάση 0 ... 3,3v στον ακροδέκτη 4, μπορείτε να ρυθμίσετε τον νεκρό χρόνο. Και εκτελέστε μια ομαλή εκκίνηση.
Υπάρχει ενσωματωμένη σταθεροποιημένη πηγή τάσης αναφοράς 5V και ρεύμα έως 10mA.
Υπάρχει ενσωματωμένη προστασία έναντι χαμηλής τάσης τροφοδοσίας, που απενεργοποιείται κάτω από 5,5 ... 7V (τις περισσότερες φορές 6,4V). Το πρόβλημα είναι ότι σε αυτή την τάση, τα mosfet μπαίνουν ήδη σε γραμμική λειτουργία και καίγονται ...
Είναι δυνατό να απενεργοποιήσετε τη γεννήτρια μικροκυκλώματος κλείνοντας την έξοδο Rt (6) την έξοδο της τάσης αναφοράς (14) ή την έξοδο Ct (5) στη γείωση με ένα κλειδί.

Συχνότητα λειτουργίας 1…300kHz.

Δύο ενσωματωμένοι λειτουργικοί ενισχυτές «σφάλματος» με απολαβή Ku=70..95 dB. Είσοδοι - έξοδοι (1); (2) και (15); (16). Οι έξοδοι των ενισχυτών συνδυάζονται με ένα στοιχείο OR, άρα αυτό στην έξοδο του οποίου η τάση είναι μεγαλύτερη και ελέγχει τη διάρκεια του παλμού. Μία από τις εισόδους του συγκριτή συνήθως συνδέεται με την τάση αναφοράς (14) και η δεύτερη - όπου θα έπρεπε να είναι ... Η καθυστέρηση σήματος μέσα στον Ενισχυτή είναι 400 ns, δεν έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν εντός ενός κύκλου.

Τα στάδια εξόδου του μικροκυκλώματος με μέσο ρεύμα 200 mA φορτίζουν αρκετά γρήγορα την χωρητικότητα εισόδου της πύλης ενός ισχυρού mosfet, αλλά δεν παρέχουν την εκφόρτισή του. μέσα σε εύλογο χρονικό διάστημα. Σε αυτό το πλαίσιο, απαιτείται εξωτερικό πρόγραμμα οδήγησης.

Έξοδος (5) πυκνωτής C2 και έξοδος (6) αντιστάσεις R3; R4 - ρυθμίστε τη συχνότητα του εσωτερικού ταλαντωτή του μικροκυκλώματος. Στη λειτουργία push-pull διαιρείται με το 2.

Υπάρχει δυνατότητα συγχρονισμού, ενεργοποίησης από παλμούς εισόδου.

Γεννήτρια ενός κύκλου με ρυθμιζόμενη συχνότητα και κύκλο λειτουργίας
Γεννήτρια ενός κύκλου με ρυθμιζόμενη συχνότητα και κύκλο λειτουργίας (αναλογία διάρκειας παλμού προς διάρκεια παύσης). Με ένα πρόγραμμα οδήγησης εξόδου τρανζίστορ. Αυτή η λειτουργία εφαρμόζεται εάν ο ακροδέκτης 13 είναι συνδεδεμένος σε έναν κοινό δίαυλο ισχύος.

Σχέδιο (1)

Δεδομένου ότι το μικροκύκλωμα έχει δύο στάδια εξόδου, τα οποία σε αυτήν την περίπτωση λειτουργούν σε φάση, μπορούν να συνδεθούν παράλληλα για να αυξηθεί το ρεύμα εξόδου ... Ή να μην περιλαμβάνεται ... (πράσινη στο διάγραμμα) Επίσης, η αντίσταση R7 δεν είναι πάντα σειρά.

Μετρώντας την τάση στην αντίσταση R10 με έναν λειτουργικό ενισχυτή, μπορείτε να περιορίσετε το ρεύμα εξόδου. Η τάση αναφοράς παρέχεται στη δεύτερη είσοδο από τον διαιρέτη R5. R6. Λοιπόν καταλαβαίνετε ότι το R10 θα θερμανθεί.

Αλυσίδα C6; R11, στο (3) πόδι, βάλε για μεγαλύτερη σταθερότητα, ζητάει το φύλλο δεδομένων, αλλά λειτουργεί χωρίς αυτό. Το τρανζίστορ μπορεί να ληφθεί και δομές npn.

Σχέδιο (2)

Σχέδιο (3)

Γεννήτρια ενός κύκλου με ρυθμιζόμενη συχνότητα και κύκλο λειτουργίας. Με δύο οδηγούς εξόδου τρανζίστορ (συμπληρωματικός ακόλουθος).
Τι μπορώ να πω? Το σχήμα του σήματος είναι καλύτερο, οι μεταβατικές διεργασίες μειώνονται τις στιγμές της μεταγωγής, η χωρητικότητα φορτίου είναι μεγαλύτερη και οι θερμικές απώλειες είναι μικρότερες. Αν και αυτό μπορεί να είναι μια υποκειμενική άποψη. Αλλά. Τώρα χρησιμοποιώ μόνο δύο προγράμματα οδήγησης τρανζίστορ. Ναι, η αντίσταση στο κύκλωμα της πύλης περιορίζει την ταχύτητα των μεταβατικών στοιχείων μεταγωγής.

Σχέδιο (4)

Και εδώ έχουμε ένα διάγραμμα ενός τυπικού ρυθμιζόμενου μετατροπέα μονού άκρου boost (boost), με ρύθμιση τάσης και περιορισμό ρεύματος.

Το σχέδιο λειτουργεί, πήγαινα σε πολλές εκδόσεις. Η τάση εξόδου εξαρτάται από τον αριθμό των στροφών του πηνίου L1, καλά, από την αντίσταση των αντιστάσεων R7. R10; R11, τα οποία επιλέγονται κατά τη ρύθμιση ... Το ίδιο το πηνίο μπορεί να τυλιχτεί σε οτιδήποτε. Μέγεθος - ανάλογα με την ισχύ. Δαχτυλίδι, W-core, ακόμα και μόνο στη ράβδο. Αλλά δεν πρέπει να πάει σε κορεσμό. Επομένως, εάν ο δακτύλιος είναι κατασκευασμένος από φερρίτη, τότε πρέπει να το κόψετε και να το κολλήσετε με ένα κενό. Οι μεγάλοι δακτύλιοι από τροφοδοτικά υπολογιστή θα λειτουργήσουν καλά, δεν χρειάζεται να τους κόψετε, είναι κατασκευασμένοι από "ψεκασμένο σίδερο", το κενό έχει ήδη προβλεφθεί. Εάν ο πυρήνας έχει σχήμα Ш - ορίζουμε ένα μη μαγνητικό κενό, έρχονται με έναν μικρό μέσο πυρήνα - είναι ήδη με ένα κενό. Εν ολίγοις, τυλίγουμε με χοντρό χάλκινο ή σύρμα στήριξης (0,5-1,0 mm, ανάλογα με την ισχύ) και ο αριθμός των στροφών είναι 10 ή περισσότερες (ανάλογα με το τι τάση θέλουμε να πάρουμε). Συνδέουμε το φορτίο με την προγραμματισμένη τάση χαμηλής ισχύος. Συνδέουμε το δημιούργημά μας με την μπαταρία μέσω μιας ισχυρής λάμπας. Εάν η λάμπα δεν ανάβει σε πλήρη θερμότητα, παίρνουμε ένα βολτόμετρο και έναν παλμογράφο ...

Επιλέγουμε αντιστάσεις R7. R10; R11 και τον αριθμό των στροφών του πηνίου L1, επιτυγχάνοντας την επιδιωκόμενη τάση στο φορτίο.

Τσοκ Dr1 - 5 ... 10 στροφές με χοντρό σύρμα σε οποιοδήποτε πυρήνα. Είδα ακόμη και επιλογές όπου τα L1 και Dr1 τυλίγονται στον ίδιο πυρήνα. Δεν το έλεγξα μόνος μου.

Σχέδιο (5)

Αυτό είναι επίσης ένα πραγματικό κύκλωμα μετατροπέα ενίσχυσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, για τη φόρτιση ενός φορητού υπολογιστή από μια μπαταρία αυτοκινήτου. Ο συγκριτής στις εισόδους (15)· (16) παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας "δότης" και απενεργοποιεί τον μετατροπέα όταν η τάση σε αυτόν πέσει κάτω από το επιλεγμένο όριο.

Αλυσίδα C8; R12; Το VD2 - το λεγόμενο Snubber, έχει σχεδιαστεί για να καταστέλλει τις επαγωγικές υπερτάσεις. Γλιτώνει ένα MOSFET χαμηλής τάσης πχ το IRF3205 αντέχει αν δεν κάνω λάθος (αποχέτευση - πηγή) μέχρι 50v. Ωστόσο, μειώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα. Τόσο η δίοδος όσο και η αντίσταση θερμαίνονται αξιοπρεπώς. Αυτό αυξάνει την αξιοπιστία. Σε ορισμένες λειτουργίες (σχήματα), χωρίς αυτό, απλά καίγεται αμέσως ισχυρό τρανζίστορ. Και μερικές φορές λειτουργεί χωρίς όλα αυτά ... Πρέπει να κοιτάξετε τον παλμογράφο ...

Σχέδιο (6)

Δίχρονη κύρια γεννήτρια.
Διάφορες επιλογές εκτέλεσης και προσαρμογών.
Με την πρώτη ματιά, μια τεράστια ποικιλία σχημάτων μεταγωγής καταλήγει σε έναν πολύ πιο μέτριο αριθμό πρακτικών που λειτουργούν... Το πρώτο πράγμα που κάνω συνήθως όταν βλέπω ένα «πονηρό» σχέδιο είναι να το επανασχεδιάζω στα συνηθισμένα μου πρότυπα. Παλαιότερα ονομαζόταν GOST. Τώρα δεν είναι σαφές πώς να σχεδιάσετε, γεγονός που καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να το αντιληφθείτε. Και κρύβει λάθη. Νομίζω ότι συχνά γίνεται επίτηδες.
Κύριος ταλαντωτής για μισή γέφυρα ή γέφυρα. το η απλούστερη γεννήτρια, Η διάρκεια και η συχνότητα παλμού ρυθμίζονται χειροκίνητα. Ο οπτικός συζευκτήρας στο πόδι (3) μπορεί επίσης να ρυθμίσει τη διάρκεια, αλλά η ρύθμιση είναι πολύ ευκρινή. Συνήθιζα να διακόπτω τη λειτουργία του μικροκυκλώματος. Κάποιοι "φωτιστές" λένε ότι είναι αδύνατο να ελεγχθεί με (3) έξοδο, το μικροκύκλωμα θα καεί, αλλά η εμπειρία μου επιβεβαιώνει την αποτελεσματικότητα αυτής της λύσης. Παρεμπιπτόντως, χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία σε μετατροπέα συγκόλλησης.

Νικολάι Πετρούσοφ

TL494, τι είδους "θηρίο" είναι αυτό;

Το TL494 (Texas Instruments) είναι ίσως ο πιο κοινός ελεγκτής PWM, βάσει του οποίου δημιουργήθηκαν το μεγαλύτερο μέρος των τροφοδοτικών υπολογιστών και των εξαρτημάτων τροφοδοσίας διαφόρων οικιακών συσκευών.
Και τώρα αυτό το μικροκύκλωμα είναι αρκετά δημοφιλές στους ραδιοερασιτέχνες που ασχολούνται με την κατασκευή τροφοδοτικών μεταγωγής. Το οικιακό ανάλογο αυτού του μικροκυκλώματος είναι το M1114EU4 (KR1114EU4). Επιπλέον, διάφορες ξένες εταιρείες παράγουν αυτό το μικροκύκλωμα με διαφορετικά ονόματα. Για παράδειγμα IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). Είναι το ίδιο τσιπάκι.
Η ηλικία της είναι πολύ μικρότερη από το TL431. Άρχισε να παράγεται από την Texas Instruments κάπου στα τέλη της δεκαετίας του '90 - αρχές του 2000.
Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε μαζί τι είναι και τι είδους «θηρίο» είναι; Θα εξετάσουμε το τσιπ TL494 (Texas Instruments).

Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε κοιτάζοντας τι υπάρχει μέσα.

Χημική ένωση.

Περιέχει:
- πριονωτή γεννήτρια τάσης (GPN).
- Συγκριτής προσαρμογής νεκρού χρόνου (DA1).
- Συγκριτής προσαρμογής PWM (DA2).
- Ενισχυτής σφάλματος 1 (DA3), που χρησιμοποιείται κυρίως για τάση.
- Ενισχυτής σφάλματος 2 (DA4), που χρησιμοποιείται κυρίως από το σήμα ορίου ρεύματος.
- μια σταθερή πηγή τάσης αναφοράς (ION) για 5V με εξωτερική έξοδο 14.
- κύκλωμα ελέγχου της βαθμίδας εξόδου.

Στη συνέχεια, φυσικά, θα εξετάσουμε όλα τα συστατικά του και θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε για ποιον σκοπό είναι όλο αυτό και πώς λειτουργεί, αλλά πρώτα θα χρειαστεί να δώσουμε τις παραμέτρους λειτουργίας του (χαρακτηριστικά).

Επιλογές	Ελάχ.	Μέγιστη.	Μονάδα Αλλαγή
V CC Τάση τροφοδοσίας	7	40	ΣΤΟ
V I Τάση εισόδου ενισχυτή	-0,3	VCC-2	ΣΤΟ
V O Τάση συλλέκτη		40	ΣΤΟ
Ρεύμα συλλέκτη (κάθε τρανζίστορ)		200	mA
Ρεύμα ανάδρασης		0,3	mA
f Συχνότητα ταλαντωτή OSC	1	300	kHz
C T Πυκνωτής Εναλλάκτη	0,47	10000	nF
R T Αντίσταση αντίστασης γεννήτριας	1,8	500	kOhm
T A Θερμοκρασία λειτουργίας TL494C TL494I	0	70	°C
	-40	85	°C

Τα περιοριστικά χαρακτηριστικά του είναι τα εξής.

Τάση τροφοδοσίας................................................ .....41Β

Τάση εισόδου ενισχυτή...................................(Vcc+0,3)V

Τάση εξόδου συλλέκτη..............................41V

Ρεύμα εξόδου συλλέκτη................................................ .....250mA

Συνολική απαγωγή ισχύος σε συνεχή λειτουργία....1W

Η θέση και ο σκοπός των ακίδων του μικροκυκλώματος.

Συμπέρασμα 1

Αυτή είναι η μη αναστρέφουσα (θετική) είσοδος του ενισχυτή σφάλματος 1.
Εάν η τάση εισόδου σε αυτό είναι χαμηλότερη από την τάση στον ακροδέκτη 2, τότε δεν θα υπάρχει τάση στην έξοδο αυτού του ενισχυτή σφάλματος 1 (η έξοδος θα είναι χαμηλή) και δεν θα έχει καμία επίδραση στο πλάτος (κύκλος λειτουργίας) των παλμών εξόδου.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι υψηλότερη από την ακίδα 2, τότε η τάση θα εμφανιστεί στην έξοδο αυτού του ενισχυτή 1 (η έξοδος του ενισχυτή 1 θα έχει υψηλό επίπεδο) και το πλάτος (κύκλος λειτουργίας) των παλμών εξόδου θα μειώσει το περισσότερο, τόσο υψηλότερο τάση εξόδουαυτόν τον ενισχυτή (μέγιστο 3,3 βολτ).

Συμπέρασμα 2

Αυτή είναι η αναστροφή (αρνητική) είσοδος του ενισχυτή σφάλματος 1.
Εάν η τάση εισόδου σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι υψηλότερη από τον ακροδέκτη 1, δεν θα υπάρχει σφάλμα τάσης στην έξοδο του ενισχυτή (η έξοδος θα είναι χαμηλή) και δεν θα έχει καμία επίδραση στο πλάτος (κύκλος λειτουργίας) των παλμών εξόδου.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι χαμηλότερη από τον ακροδέκτη 1, η έξοδος του ενισχυτή θα είναι υψηλή.

Ο ενισχυτής σφάλματος είναι ένας συμβατικός ενισχυτής λειτουργίας με κέρδος της τάξης των = 70..95dB για τάση DC, (Ku = 1 σε συχνότητα 350 kHz). Το εύρος τάσης εισόδου του op-amp εκτείνεται από -0,3V έως την τάση τροφοδοσίας, μείον 2V. Δηλαδή, η μέγιστη τάση εισόδου πρέπει να είναι τουλάχιστον δύο βολτ χαμηλότερη από την τάση τροφοδοσίας.

Συμπέρασμα 3

Αυτές είναι οι έξοδοι των ενισχυτών σφάλματος 1 και 2 που συνδέονται σε αυτήν την έξοδο μέσω διόδων (κύκλωμα OR). Εάν η τάση στην έξοδο οποιουδήποτε ενισχυτή αλλάξει από χαμηλή σε υψηλή, τότε στον ακροδέκτη 3 πηγαίνει επίσης υψηλή.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη υπερβαίνει τα 3,3 V, τότε οι παλμοί στην έξοδο του μικροκυκλώματος εξαφανίζονται (μηδενικός κύκλος λειτουργίας).
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι κοντά στο 0 V, τότε η διάρκεια των παλμών εξόδου (κύκλος λειτουργίας) θα είναι μέγιστη.

Ο ακροδέκτης 3 χρησιμοποιείται συνήθως για την παροχή ανάδρασης στους ενισχυτές, αλλά εάν χρειάζεται, ο ακροδέκτης 3 μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως είσοδος για την παροχή διακύμανσης εύρους παλμού.
Εάν η τάση σε αυτό είναι υψηλή (> ~ 3,5 V), τότε δεν θα υπάρχουν παλμοί στην έξοδο του MS. Η παροχή ρεύματος δεν θα ξεκινήσει σε καμία περίπτωση.

Συμπέρασμα 4

Ελέγχει το εύρος αλλαγής του "νεκρού" χρόνου (eng. Dead-Time Control), καταρχήν πρόκειται για τον ίδιο κύκλο λειτουργίας.
Εάν η τάση σε αυτό είναι κοντά στο 0 V, τότε η έξοδος του μικροκυκλώματος θα έχει τόσο το ελάχιστο δυνατό όσο και το μέγιστο πλάτος παλμού, τα οποία μπορούν να ρυθμιστούν αντίστοιχα από άλλα σήματα εισόδου (ενισχυτές σφάλματος, ακροδέκτης 3).
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι περίπου 1,5 V, τότε το πλάτος των παλμών εξόδου θα είναι στην περιοχή του 50% του μέγιστου πλάτους τους.
Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη υπερβαίνει τα 3,3 V, τότε δεν θα υπάρχουν παλμοί στην έξοδο του MS. Η παροχή ρεύματος δεν θα ξεκινήσει σε καμία περίπτωση.
Αλλά δεν πρέπει να ξεχνάτε ότι με την αύξηση του "νεκρού" χρόνου, το εύρος προσαρμογής PWM θα μειωθεί.

Αλλάζοντας την τάση στον ακροδέκτη 4, μπορείτε να ορίσετε ένα σταθερό πλάτος του "νεκρού" χρόνου (διαιρέτης R-R), να εφαρμόσετε μια λειτουργία μαλακής εκκίνησης στο PSU ( Αλυσίδα R-C), παρέχει απομακρυσμένο τερματισμό του MS (κλειδί) και μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αυτήν την έξοδο ως είσοδο γραμμικού ελέγχου.

Ας αναλογιστούμε (για όσους δεν γνωρίζουν) τι είναι και σε τι χρησιμεύει ο «νεκρός» χρόνος.
Όταν λειτουργεί ένα κύκλωμα τροφοδοσίας push-pull, οι παλμοί τροφοδοτούνται εναλλάξ από τις εξόδους του μικροκυκλώματος στις βάσεις (πύλες) των τρανζίστορ εξόδου. Δεδομένου ότι οποιοδήποτε τρανζίστορ είναι αδρανειακό στοιχείο, δεν μπορεί να κλείσει (ανοίγει) αμέσως όταν αφαιρείται (εφαρμόζεται) σήμα από τη βάση (πύλη) του τρανζίστορ εξόδου. Και αν εφαρμοστούν παλμοί στα τρανζίστορ εξόδου χωρίς "νεκρό" χρόνο (δηλαδή, ένας παλμός αφαιρείται από το ένα και εφαρμόζεται αμέσως στο δεύτερο), μπορεί να έρθει μια στιγμή που ένα τρανζίστορ δεν έχει χρόνο να κλείσει και το δεύτερο έχει έχει ήδη ανοίξει. Στη συνέχεια, ολόκληρο το ρεύμα (που καλείται μέσω ρεύματος) θα ρέει μέσω και των δύο ανοιχτών τρανζίστορ παρακάμπτοντας το φορτίο (τύλιγμα μετασχηματιστή) και δεδομένου ότι δεν θα περιοριστεί με τίποτα, τα τρανζίστορ εξόδου θα αστοχήσουν αμέσως.
Για να αποφευχθεί αυτό, είναι απαραίτητο μετά το τέλος ενός παλμού και πριν από την αρχή του επόμενου - έχει περάσει κάποιος χρόνος, επαρκής για αξιόπιστο κλείσιμο του τρανζίστορ εξόδου, από την είσοδο του οποίου αφαιρέθηκε το σήμα ελέγχου.
Αυτός ο χρόνος ονομάζεται «νεκρός» χρόνος.

Ναι, ακόμα κι αν κοιτάξετε το σχήμα με τη σύνθεση του μικροκυκλώματος, βλέπουμε ότι ο ακροδέκτης 4 συνδέεται στην είσοδο του συγκριτή ρύθμισης νεκρού χρόνου (DA1) μέσω μιας πηγής τάσης 0,1-0,12 V. Γιατί γίνεται αυτό;
Αυτό γίνεται μόνο έτσι ώστε το μέγιστο πλάτος (κύκλος λειτουργίας) των παλμών εξόδου να μην είναι ποτέ ίσο με 100%, για να διασφαλιστεί η ασφαλής λειτουργία των τρανζίστορ εξόδου (εξόδου).
Δηλαδή, εάν "βάλετε" τον πείρο 4 σε ένα κοινό καλώδιο, τότε στην είσοδο του συγκριτή DA1 δεν θα υπάρχει ακόμη μηδενική τάση, αλλά θα υπάρχει τάση ακριβώς αυτής της τιμής (0,1-0,12 V) και παλμοί από η πριονωτή γεννήτρια τάσης (GPN) θα εμφανιστεί στην έξοδο του μικροκυκλώματος μόνο όταν το πλάτος τους στον ακροδέκτη 5 υπερβαίνει αυτήν την τάση. Δηλαδή, το μικροκύκλωμα έχει ένα σταθερό όριο μέγιστου κύκλου λειτουργίας των παλμών εξόδου, το οποίο δεν θα υπερβαίνει το 95-96% για τη λειτουργία ενός κύκλου του σταδίου εξόδου και το 47,5-48% για τη λειτουργία δύο κύκλων της εξόδου στάδιο.

Συμπέρασμα 5

Αυτή είναι η έξοδος του GPN, έχει σχεδιαστεί για να συνδέσει έναν πυκνωτή ρύθμισης χρόνου Ct σε αυτό, το δεύτερο άκρο του οποίου συνδέεται με ένα κοινό καλώδιο. Η χωρητικότητά του επιλέγεται συνήθως από 0,01 μF έως 0,1 μF, ανάλογα με τη συχνότητα εξόδου των παλμών FPG του ελεγκτή PWM. Κατά κανόνα, εδώ χρησιμοποιούνται πυκνωτές υψηλής ποιότητας.
Η συχνότητα εξόδου του GPN μπορεί απλώς να ελεγχθεί σε αυτό το pin. Το εύρος της τάσης εξόδου της γεννήτριας (το πλάτος των παλμών εξόδου) είναι κάπου στην περιοχή των 3 βολτ.

Συμπέρασμα 6

Είναι επίσης η έξοδος του GPN, που έχει σχεδιαστεί για τη σύνδεση μιας αντίστασης ρύθμισης χρόνου Rt σε αυτό, το δεύτερο άκρο της οποίας συνδέεται με ένα κοινό καλώδιο.
Οι τιμές των Rt και Ct καθορίζουν τη συχνότητα εξόδου του GPN και υπολογίζονται από τον τύπο για λειτουργία ενός κύκλου.

Για έναν τρόπο λειτουργίας push-pull, ο τύπος έχει την ακόλουθη μορφή:

Για τους ελεγκτές PWM από άλλες εταιρείες, η συχνότητα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ίδιο τύπο, εκτός από το ότι ο αριθμός 1 θα πρέπει να αλλάξει σε 1.1.

Συμπέρασμα 7

Συνδέεται στο κοινό καλώδιο του κυκλώματος της συσκευής στον ελεγκτή PWM.

Συμπέρασμα 8

Το μικροκύκλωμα έχει μια βαθμίδα εξόδου με δύο τρανζίστορ εξόδου, που είναι τα κλειδιά εξόδου του. Οι ακροδέκτες συλλέκτη και εκπομπού αυτών των τρανζίστορ είναι ελεύθεροι και επομένως, ανάλογα με την ανάγκη, αυτά τα τρανζίστορ μπορούν να συμπεριληφθούν στο κύκλωμα για να λειτουργήσουν τόσο με κοινό πομπό όσο και με κοινό συλλέκτη.
Ανάλογα με την τάση στον ακροδέκτη 13, αυτή η βαθμίδα εξόδου μπορεί να λειτουργήσει τόσο σε λειτουργία ώθησης-έλξης όσο και σε λειτουργία ενός κύκλου. Σε λειτουργία ενός κύκλου, αυτά τα τρανζίστορ μπορούν να συνδεθούν παράλληλα για να αυξηθεί το ρεύμα φορτίου, κάτι που συνήθως γίνεται.
Έτσι, η ακίδα 8 είναι η ακίδα συλλέκτη του τρανζίστορ 1.

Συμπέρασμα 9

Αυτός είναι ο ακροδέκτης εκπομπού του τρανζίστορ 1.

Συμπέρασμα 10

Αυτός είναι ο ακροδέκτης εκπομπού του τρανζίστορ 2.

Συμπέρασμα 11

Αυτός είναι ο συλλέκτης του τρανζίστορ 2.

Συμπέρασμα 12

Το "συν" του τροφοδοτικού TL494CN συνδέεται σε αυτόν τον πείρο.

Συμπέρασμα 13

Αυτή είναι η έξοδος για την επιλογή του τρόπου λειτουργίας του σταδίου εξόδου. Εάν αυτή η ακίδα είναι συνδεδεμένη στη γείωση, η βαθμίδα εξόδου θα λειτουργεί σε λειτουργία μονού άκρου. Τα σήματα εξόδου στις εξόδους των διακοπτών τρανζίστορ θα είναι τα ίδια.
Εάν εφαρμόσετε μια τάση +5 V σε αυτόν τον πείρο (συνδέστε τους ακροδέκτες 13 και 14 μεταξύ τους), τότε τα πλήκτρα εξόδου θα λειτουργούν σε λειτουργία push-pull. Τα σήματα εξόδου στους ακροδέκτες των διακοπτών τρανζίστορ θα είναι εκτός φάσης και η συχνότητα των παλμών εξόδου θα είναι η μισή.

Συμπέρασμα 14

Αυτή είναι η έξοδος του σταθερού Καιπηγή Οπορνογραφία Hτάση (ION), Με τάση εξόδου +5 V και ρεύμα εξόδου έως 10 mA, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά για σύγκριση σε ενισχυτές σφάλματος και για άλλους σκοπούς.

Συμπέρασμα 15

Λειτουργεί ακριβώς όπως ο ακροδέκτης 2. Εάν δεν χρησιμοποιείται δεύτερος ενισχυτής σφάλματος, τότε ο ακροδέκτης 15 συνδέεται απλώς με τον ακροδέκτη 14 (αναφορά +5V).

Συμπέρασμα 16

Λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ο ακροδέκτης 1. Εάν δεν χρησιμοποιείται ο δεύτερος ενισχυτής σφάλματος, τότε συνήθως συνδέεται στο κοινό καλώδιο (ακίδα 7).
Με τον ακροδέκτη 15 συνδεδεμένο στο +5V και τον ακροδέκτη 16 συνδεδεμένο στη γείωση, δεν υπάρχει τάση εξόδου από τον δεύτερο ενισχυτή, επομένως δεν έχει καμία επίδραση στη λειτουργία του τσιπ.

Η αρχή λειτουργίας του μικροκυκλώματος.

Πώς λειτουργεί λοιπόν ο ελεγκτής TL494 PWM.
Παραπάνω, εξετάσαμε λεπτομερώς τον σκοπό των ακίδων αυτού του μικροκυκλώματος και ποια λειτουργία εκτελούν.
Αν όλα αυτά αναλυθούν προσεκτικά, τότε από όλα αυτά γίνεται σαφές πώς λειτουργεί αυτό το τσιπ. Αλλά θα περιγράψω για άλλη μια φορά πολύ συνοπτικά την αρχή της δουλειάς του.

Όταν το μικροκύκλωμα είναι τυπικά ενεργοποιημένο και εφαρμόζεται ρεύμα σε αυτό (μείον στον ακροδέκτη 7, συν στον ακροδέκτη 12), το GPN αρχίζει να παράγει πριονωτούς παλμούς με πλάτος περίπου 3 βολτ, η συχνότητα των οποίων εξαρτάται από το συνδεδεμένο C και R στις ακίδες 5 και 6 του μικροκυκλώματος.
Εάν η τιμή των σημάτων ελέγχου (στις ακίδες 3 και 4) είναι μικρότερη από 3 βολτ, τότε εμφανίζονται ορθογώνιοι παλμοί στα πλήκτρα εξόδου του μικροκυκλώματος, το πλάτος των οποίων (κύκλος λειτουργίας) εξαρτάται από την τιμή των σημάτων ελέγχου στις ακίδες 3 και 4.
Δηλαδή, το μικροκύκλωμα συγκρίνει τη θετική τάση του πριονιού από τον πυκνωτή Ct (C1) με οποιοδήποτε από τα δύο σήματα ελέγχου.
Τα λογικά κυκλώματα για τον έλεγχο των τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 τα ανοίγουν μόνο όταν η τάση των παλμών του πριονιού είναι υψηλότερη από τα σήματα ελέγχου. Και όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η διαφορά, τόσο μεγαλύτερος είναι ο παλμός εξόδου (περισσότερος κύκλος λειτουργίας).
Η τάση ελέγχου στον ακροδέκτη 3, με τη σειρά του, εξαρτάται από τα σήματα στις εισόδους των λειτουργικών ενισχυτών (ενισχυτές σφάλματος), οι οποίοι με τη σειρά τους μπορούν να ελέγχουν την τάση εξόδου και το ρεύμα εξόδου του PSU.

Έτσι, μια αύξηση ή μείωση στην τιμή οποιουδήποτε σήματος ελέγχου προκαλεί γραμμική μείωση ή αύξηση στο πλάτος των παλμών τάσης στις εξόδους του μικροκυκλώματος, αντίστοιχα.
Ως σήματα ελέγχου, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τάση από τον ακροδέκτη 4 (έλεγχος νεκρού χρόνου), οι είσοδοι των ενισχυτών σφάλματος ή η είσοδος σήματος ανάδρασης απευθείας από τον ακροδέκτη 3.

Η θεωρία, όπως λένε, είναι θεωρία, αλλά θα είναι πολύ καλύτερο να τα δεις και να τα «νιώσεις» όλα αυτά στην πράξη, οπότε ας συγκεντρώσουμε το παρακάτω σχηματικό στο breadboard και ας δούμε από πρώτο χέρι πώς λειτουργούν όλα.

Το πιο απλό και γρήγορο τρόπο- Βάλτε τα όλα μαζί σε ένα breadboard. Ναι, εγκατέστησα το τσιπ KA7500. Βάζω την έξοδο "13" του μικροκυκλώματος σε ένα κοινό καλώδιο, δηλαδή τα πλήκτρα εξόδου μας θα λειτουργούν σε λειτουργία ενός κύκλου (τα σήματα στα τρανζίστορ θα είναι τα ίδια) και ο ρυθμός επανάληψης των παλμών εξόδου θα αντιστοιχεί στη συχνότητα της τάσης πριονωτή του GPN.

Συνέδεσα τον παλμογράφο στα ακόλουθα σημεία δοκιμής:
- Η πρώτη δέσμη στο pin "4", για τον έλεγχο της τάσης DC σε αυτόν τον ακροδέκτη. Βρίσκεται στο κέντρο της οθόνης στη γραμμή μηδέν. Ευαισθησία - 1 βολτ ανά διαίρεση.
- Η δεύτερη δέσμη προς την έξοδο "5", για τον έλεγχο της τάσης πριονωτή του GPN. Βρίσκεται επίσης στη γραμμή μηδέν (και οι δύο δέσμες συνδυάζονται) στο κέντρο του παλμογράφου και με την ίδια ευαισθησία.
- Η τρίτη δέσμη προς την έξοδο του μικροκυκλώματος στην έξοδο "9", για τον έλεγχο των παλμών στην έξοδο του μικροκυκλώματος. Η ευαισθησία της δέσμης είναι 5 βολτ ανά διαίρεση (0,5 βολτ συν ένα διαιρέτη με 10). Βρίσκεται στο κάτω μέρος της οθόνης του παλμογράφου.

Ξέχασα να πω ότι τα πλήκτρα εξόδου του μικροκυκλώματος συνδέονται σε κοινό συλλέκτη. Με άλλα λόγια, σύμφωνα με το σχήμα ακολούθου εκπομπής. Γιατί επαναλήπτης; Γιατί το σήμα στον πομπό του τρανζίστορ επαναλαμβάνει ακριβώς το σήμα βάσης, ώστε να μπορούμε να τα δούμε όλα καθαρά.
Εάν αφαιρέσετε το σήμα από τον συλλέκτη του τρανζίστορ, τότε θα αναστραφεί (αναστραφεί) σε σχέση με το σήμα βάσης.
Παρέχουμε ρεύμα στο μικροκύκλωμα και βλέπουμε τι έχουμε στις εξόδους.

Στο τέταρτο σκέλος έχουμε μηδέν (ο ολισθητήρας του ψαλιδιού βρίσκεται στη χαμηλότερη θέση του), η πρώτη δέσμη βρίσκεται στη γραμμή μηδέν στο κέντρο της οθόνης. Ούτε οι ενισχυτές σφαλμάτων λειτουργούν.
Στο πέμπτο σκέλος, βλέπουμε την τάση πριονωτή του GPN (δεύτερη δέσμη), με πλάτος λίγο περισσότερο από 3 βολτ.
Στην έξοδο του μικροκυκλώματος (ακίδα 9), βλέπουμε ορθογώνιους παλμούς με πλάτος περίπου 15 βολτ και μέγιστο πλάτος (96%). Οι κουκκίδες στο κάτω μέρος της οθόνης είναι απλώς ένα σταθερό όριο κύκλου λειτουργίας. Για να το κάνετε καλύτερα ορατό, ενεργοποιήστε το τέντωμα στον παλμογράφο.

Λοιπόν, τώρα μπορείτε να το δείτε καλύτερα. Αυτή είναι ακριβώς η στιγμή που το πλάτος του παλμού πέφτει στο μηδέν και το τρανζίστορ εξόδου είναι κλειστό. για λίγο. Μηδενικό επίπεδο για αυτήν τη δέσμη στο κάτω μέρος της οθόνης.
Λοιπόν, ας προσθέσουμε τάση στον ακροδέκτη 4 και ας δούμε τι παίρνουμε.

Στον πείρο "4" με μια αντίσταση κοπής, έβαλα σταθερή τάση 1 βολτ, η πρώτη δέσμη αυξήθηκε κατά μία διαίρεση (μια ευθεία γραμμή στην οθόνη του παλμογράφου). Τι βλέπουμε; Ο νεκρός χρόνος έχει αυξηθεί (ο κύκλος λειτουργίας έχει μειωθεί), είναι μια διακεκομμένη γραμμή στο κάτω μέρος της οθόνης. Δηλαδή, το τρανζίστορ εξόδου είναι κλειστό για λίγο για περίπου τη μισή διάρκεια του ίδιου του παλμού.
Ας προσθέσουμε ένα ακόμη βολτ με μια αντίσταση συντονισμού στον πείρο "4" του μικροκυκλώματος.

Βλέπουμε ότι η πρώτη δέσμη έχει ανέβει ένα τμήμα προς τα πάνω, η διάρκεια των παλμών εξόδου έχει γίνει ακόμη μικρότερη (1/3 της διάρκειας ολόκληρου του παλμού) και ο νεκρός χρόνος (χρόνος κλεισίματος του τρανζίστορ εξόδου) έχει αυξηθεί σε δυο τριτα. Δηλαδή, φαίνεται ξεκάθαρα ότι η λογική του μικροκυκλώματος συγκρίνει τη στάθμη του σήματος FPV με τη στάθμη του σήματος ελέγχου και περνά στην έξοδο μόνο το σήμα του FPV, το επίπεδο του οποίου είναι υψηλότερο από το σήμα ελέγχου. .

Για να γίνει ακόμα πιο σαφές, η διάρκεια (πλάτος) των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος θα είναι ίδια με τη διάρκεια (πλάτος) των παλμών εξόδου τάσης πριονωτή που είναι πάνω από το επίπεδο του σήματος ελέγχου (πάνω από μια ευθεία γραμμή στο οθόνη παλμογράφου).

Προχωρήστε, προσθέστε ένα άλλο βολτ στην ακίδα "4" του μικροκυκλώματος. Τι βλέπουμε; Στην έξοδο του μικροκυκλώματος, οι πολύ σύντομοι παλμοί έχουν περίπου ίδιο πλάτος με αυτούς που προεξέχουν πάνω από την ευθεία γραμμή της κορυφής της τάσης του πριονιού. Ενεργοποιήστε το τέντωμα στον παλμογράφο για να φαίνεται καλύτερα ο παλμός.

Εδώ, βλέπουμε έναν σύντομο παλμό, κατά τον οποίο το τρανζίστορ εξόδου θα είναι ανοιχτό και τον υπόλοιπο χρόνο (η κάτω γραμμή στην οθόνη) θα είναι κλειστή.
Λοιπόν, ας προσπαθήσουμε να αυξήσουμε ακόμη περισσότερο την τάση στον ακροδέκτη "4". Ρυθμίζουμε την τάση στην έξοδο με μια αντίσταση trimmer πάνω από το επίπεδο της τάσης πριονωτή του GPN.

Λοιπόν, αυτό είναι, το PSU θα σταματήσει να λειτουργεί για εμάς, αφού η έξοδος είναι εντελώς "ήρεμη". Δεν υπάρχουν παλμοί εξόδου, αφού στον ακροδέκτη ελέγχου "4" έχουμε σταθερό επίπεδο τάσης άνω των 3,3 βολτ.
Απολύτως το ίδιο θα συμβεί εάν εφαρμόσετε ένα σήμα ελέγχου στον ακροδέκτη "3" ή σε κάποιο είδος ενισχυτή σφάλματος. Εάν ενδιαφέρεστε, μπορείτε να το ελέγξετε μόνοι σας. Επιπλέον, εάν τα σήματα ελέγχου είναι αμέσως σε όλες τις εξόδους ελέγχου, ελέγξτε το μικροκύκλωμα (επικρατεί), θα υπάρχει ένα σήμα από αυτήν την έξοδο ελέγχου, το πλάτος του οποίου είναι μεγαλύτερο.

Λοιπόν, ας προσπαθήσουμε να αποσυνδέσουμε την έξοδο "13" από το κοινό καλώδιο και να τη συνδέσουμε στην έξοδο "14", δηλαδή να αλλάξουμε τον τρόπο λειτουργίας των πλήκτρων εξόδου από ένα άκρο σε push-pull. Ας δούμε τι μπορούμε να κάνουμε.

Με ένα τρίμερ μηδενίζουμε ξανά την τάση στο pin "4". Ανοίγουμε το ρεύμα. Τι βλέπουμε;
Στην έξοδο του μικροκυκλώματος, υπάρχουν και ορθογώνιοι παλμοί μέγιστης διάρκειας, αλλά ο ρυθμός επανάληψης τους έχει γίνει ο μισός της συχνότητας των πριονωτών παλμών.
Οι ίδιοι παλμοί θα είναι και στο δεύτερο τρανζίστορ κλειδιού του μικροκυκλώματος (ακίδα 10), με τη μόνη διαφορά ότι θα μετατοπιστούν χρονικά σε σχέση με αυτά κατά 180 μοίρες.
Υπάρχει επίσης ένα μέγιστο όριο κύκλου λειτουργίας (2%). Τώρα δεν φαίνεται, πρέπει να συνδέσετε την 4η δέσμη του παλμογράφου και να συνδυάσετε τα δύο σήματα εξόδου μαζί. Ο τέταρτος ανιχνευτής δεν είναι διαθέσιμος, οπότε δεν το έκανα. Όποιος θέλει, ελέγξτε το μόνοι σας για να βεβαιωθείτε για αυτό.

Σε αυτή τη λειτουργία, το μικροκύκλωμα λειτουργεί με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως στη λειτουργία ενός κύκλου, με τη μόνη διαφορά ότι η μέγιστη διάρκεια των παλμών εξόδου εδώ δεν θα υπερβαίνει το 48% της συνολικής διάρκειας παλμού.
Επομένως, δεν θα εξετάσουμε αυτή τη λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά απλώς δείτε τι είδους παλμούς θα έχουμε σε μια τάση στον ακροδέκτη "4" των δύο βολτ.

Ανεβάζουμε την τάση με μια αντίσταση συντονισμού. Το πλάτος των παλμών εξόδου έχει μειωθεί στο 1/6 της συνολικής διάρκειας παλμού, δηλαδή ακριβώς διπλάσιο από ότι στον τρόπο λειτουργίας ενός κύκλου των διακοπτών εξόδου (1/3 φορές εκεί).
Στην έξοδο του δεύτερου τρανζίστορ (ακίδα 10) θα υπάρχουν οι ίδιοι παλμοί, μετατοπισμένοι χρονικά μόνο κατά 180 μοίρες.
Λοιπόν, καταρχήν, έχουμε αναλύσει τη λειτουργία του ελεγκτή PWM.

Περισσότερα για το συμπέρασμα "4". Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, αυτός ο πείρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την "μαλακή" εκκίνηση του τροφοδοτικού. Πώς να το οργανώσετε;
Πολύ απλό. Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε την αλυσίδα εξόδου "4" RC. Ακολουθεί ένα παράδειγμα τμήματος διαγράμματος:

Πώς λειτουργεί εδώ το "soft start"; Ας δούμε το διάγραμμα. Ο πυκνωτής C1 συνδέεται στο ION (+5 βολτ) μέσω της αντίστασης R5.
Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στο μικροκύκλωμα (ακίδα 12), εμφανίζονται +5 βολτ στον ακροδέκτη 14. Ο πυκνωτής C1 αρχίζει να φορτίζεται. Το ρεύμα φόρτισης του πυκνωτή ρέει μέσω της αντίστασης R5, τη στιγμή της ενεργοποίησης είναι μέγιστο (ο πυκνωτής αποφορτίζεται) και εμφανίζεται πτώση τάσης 5 βολτ στην αντίσταση, η οποία εφαρμόζεται στην έξοδο "4". Αυτή η τάση, όπως έχουμε ήδη διαπιστώσει από την εμπειρία, απαγορεύει τη διέλευση παλμών στην έξοδο του μικροκυκλώματος.
Καθώς φορτίζεται ο πυκνωτής, το ρεύμα φόρτισης μειώνεται και η πτώση τάσης στην αντίσταση μειώνεται ανάλογα. Η τάση στον ακροδέκτη "4" επίσης μειώνεται και αρχίζουν να εμφανίζονται παλμοί στην έξοδο του μικροκυκλώματος, η διάρκεια των οποίων αυξάνεται σταδιακά (καθώς φορτίζεται ο πυκνωτής). Όταν ο πυκνωτής είναι πλήρως φορτισμένος, το ρεύμα φόρτισης σταματά, η τάση στον ακροδέκτη "4" πλησιάζει στο μηδέν και ο ακροδέκτης "4" δεν επηρεάζει πλέον τη διάρκεια των παλμών εξόδου. Το τροφοδοτικό μπαίνει στον τρόπο λειτουργίας του.
Φυσικά, μαντέψατε ότι ο χρόνος έναρξης του PSU (η έξοδός του στον τρόπο λειτουργίας) θα εξαρτηθεί από την τιμή της αντίστασης και του πυκνωτή και επιλέγοντάς τα θα είναι δυνατό να ρυθμιστεί αυτός ο χρόνος.

Λοιπόν, αυτή είναι εν συντομία ολόκληρη η θεωρία και η πρακτική, και δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερα περίπλοκο εδώ, και εάν κατανοήσετε και κατανοήσετε τη λειτουργία αυτού του PWM, τότε δεν θα είναι δύσκολο για εσάς να κατανοήσετε και να κατανοήσετε τη δουλειά άλλων PWM.

Εύχομαι σε όλους καλή τύχη.

Ένα μικροτσίπ TL494CN που κατασκευάζεται από την TEXAS INSTRUMENT (ΗΠΑ) χρησιμοποιείται ως κύκλωμα ελέγχου. Παράγεται από μια σειρά ξένων εταιρειών με διαφορετικά ονόματα. Για παράδειγμα, η SHARP (Ιαπωνία) παράγει το τσιπ IR3M02, FAIRCHILD (ΗΠΑ) - iA494, SAMSUNG (Κορέα) - KA7500, FUJITSU (Ιαπωνία) - MB3759, κ.λπ. Περιγραφή του TL494 σε αγγλική γλώσσασε μορφή *.PDF από το TEXAS INSTRUMENT (ΗΠΑ) ή από τη MOTOROLA.

Όλα αυτά τα μικροκυκλώματα είναι πλήρως ανάλογα του οικιακού μικροκυκλώματος KR1114EU4. Ας εξετάσουμε λεπτομερώς τη συσκευή και τη λειτουργία αυτού του τσιπ ελέγχου. Είναι ειδικά σχεδιασμένο για τον έλεγχο του τμήματος ισχύος του UPS και περιέχει (Εικ. 1):

Πριονωτή γεννήτρια τάσης DA6; η συχνότητα του GPN καθορίζεται από τις τιμές της αντίστασης και του πυκνωτή που συνδέονται με τον 5ο και τον 6ο ακροδέκτη και στην εξεταζόμενη κατηγορία του PSU επιλέγεται ίση με περίπου 60 kHz.

Πηγή σταθεροποιημένης τάσης αναφοράς DA5 (Uref=+5V) με εξωτερική έξοδο (pin 14);

Συγκριτής "νεκρή ζώνη" DA1;

Συγκριτής PWM DA2;

Ενισχυτής σφάλματος τάσης DA3;

Ενισχυτής σφάλματος για το σήμα ορίου ρεύματος DA4.

Δύο τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 με ανοιχτούς συλλέκτες και εκπομπούς.

Δυναμικό push-pull D-flip-flop σε λειτουργία διαίρεσης συχνότητας κατά 2 - DD2;

Βοηθητικά λογικά στοιχεία DD1 (2-OR), DD3 (2nd), DD4 (2nd), DD5 (2-OR-NOT), DD6 (2-OR-NOT), DD7 (NOT);

Πηγή τάσης DC με ονομαστική τιμή 0,1V DA7.

Πηγή DC με ονομαστική τιμή 0,7mA DA8.

Το κύκλωμα ελέγχου θα τρέξει, δηλ. Οι ακολουθίες παλμών θα εμφανιστούν στους ακροδέκτες 8 και 11 εάν εφαρμοστεί κάποια τάση τροφοδοσίας στον ακροδέκτη 12, η ​​στάθμη της οποίας κυμαίνεται από +7 έως +40 V.

Ολόκληρο το σύνολο λειτουργικών μονάδων που απαρτίζουν το IC TL494 μπορεί να χωριστεί υπό όρους σε ψηφιακό και αναλογικό τμήμα (ψηφιακές και αναλογικές διαδρομές σήματος).

Το αναλογικό μέρος περιλαμβάνει ενισχυτές σφάλματος DA3, DA4, συγκριτές DA1, DA2, γεννήτρια τάσης πριονωτή DA6, καθώς και βοηθητικές πηγές DA5, DA7, DA8. Όλα τα άλλα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων των τρανζίστορ εξόδου, αποτελούν το ψηφιακό μέρος (ψηφιακή διαδρομή). Το pinout του τσιπ ελέγχου TL494 φαίνεται στο (Εικ. 2)

Εξετάστε στην αρχή τη λειτουργία της ψηφιακής διαδρομής.

Τα διαγράμματα χρονισμού που εξηγούν τη λειτουργία του μικροκυκλώματος φαίνονται στο σχ. 3. Από τα διαγράμματα χρονισμού φαίνεται ότι οι στιγμές εμφάνισης των παλμών ελέγχου εξόδου του μικροκυκλώματος, καθώς και η διάρκειά τους (διαγράμματα 12 και 13) καθορίζονται από την κατάσταση εξόδου του λογικού στοιχείου DD1 (διάγραμμα 5 ). Η υπόλοιπη "λογική" εκτελεί μόνο μια βοηθητική λειτουργία διαίρεσης των παλμών εξόδου DD1 σε δύο κανάλια. Σε αυτή την περίπτωση, η διάρκεια των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος καθορίζεται από τη διάρκεια της ανοιχτής κατάστασης των τρανζίστορ εξόδου του VT1, VT2. Δεδομένου ότι και τα δύο αυτά τρανζίστορ έχουν ανοιχτούς συλλέκτες και εκπομπούς, είναι δυνατή η σύνδεση τους με δύο τρόπους.

Όταν ενεργοποιείται σύμφωνα με ένα κύκλωμα κοινού εκπομπού, οι παλμοί εξόδου λαμβάνονται από τα εξωτερικά φορτία συλλέκτη των τρανζίστορ (από τις ακίδες 8 και 11 του μικροκυκλώματος) και οι ίδιοι οι παλμοί κατευθύνονται με υπερτάσεις προς τα κάτω από ένα θετικό επίπεδο (το οι προπορευόμενες ακμές των παλμών είναι αρνητικές). Οι εκπομποί των τρανζίστορ (ακροδέκτες 9 και 10 του μικροκυκλώματος) σε αυτήν την περίπτωση, κατά κανόνα, είναι γειωμένοι. Όταν ενεργοποιείται σύμφωνα με ένα κοινό κύκλωμα συλλέκτη, τα εξωτερικά φορτία συνδέονται με τους εκπομπούς των τρανζίστορ και οι παλμοί εξόδου, που κατευθύνονται σε αυτή την περίπτωση με υπερτάσεις προς τα πάνω (οι ακμές πρόσφυσης των παλμών είναι θετικές), αφαιρούνται από τους εκπομπούς των τρανζίστορ VT1 , VT2. Οι συλλέκτες αυτών των τρανζίστορ συνδέονται με το δίαυλο ισχύος του τσιπ ελέγχου (Upom).

Οι παλμοί εξόδου των υπόλοιπων λειτουργικών μονάδων που αποτελούν το ψηφιακό τμήμα του μικροκυκλώματος TL494 κατευθύνονται προς τα πάνω, ανεξάρτητα από το σχήμα μεταγωγής μικροκυκλώματος.

Το Trigger DD2 είναι ένα push-pull δυναμικό D-σκανδάλη. Η αρχή της δουλειάς του είναι η εξής. Στο μπροστινό (θετικό) άκρο του παλμού εξόδου του στοιχείου DD1, η κατάσταση της εισόδου D της σκανδάλης DD2 καταγράφεται στον εσωτερικό καταχωρητή. Φυσικά, αυτό σημαίνει ότι η πρώτη από τις δύο σκανδάλες που αποτελούν μέρος του DD2 αλλάζει. Όταν τελειώσει ο παλμός στην έξοδο του στοιχείου DD1, τότε η δεύτερη σκανδάλη στο DD2 ενεργοποιεί την τελική (αρνητική) άκρη αυτού του παλμού και η κατάσταση των εξόδων DD2 αλλάζει (οι πληροφορίες που διαβάζονται από την είσοδο D εμφανίζονται στην έξοδο Q). Αυτό εξαλείφει την πιθανότητα εμφάνισης ενός παλμού ξεκλειδώματος με βάση καθένα από τα τρανζίστορ VT1, VT2 δύο φορές κατά τη διάρκεια μιας περιόδου.

Πράγματι, ενώ το επίπεδο του παλμού στην είσοδο της σκανδάλης DD2 δεν έχει αλλάξει, η κατάσταση των εξόδων του δεν θα αλλάξει. Επομένως, ο παλμός μεταδίδεται στην έξοδο του μικροκυκλώματος μέσω ενός από τα κανάλια, για παράδειγμα, του ανώτερου (DD3, DD5, VT1). Όταν τελειώσει ο παλμός στην είσοδο C, η σκανδάλη DD2 διακόπτη, κλειδώνει το επάνω και ξεκλειδώνει το κάτω κανάλι (DD4, DD6, VT2). Επομένως, ο επόμενος παλμός που φτάνει στην είσοδο C και στις εισόδους DD5, DD6 θα μεταδοθεί στην έξοδο του μικροκυκλώματος μέσω του κάτω καναλιού. Έτσι, καθένας από τους παλμούς εξόδου του στοιχείου DD1 με την αρνητική του άκρη αλλάζει τη σκανδάλη DD2 και αυτό αλλάζει το κανάλι για τον επόμενο παλμό. Επομένως, στο υλικό αναφοράς για το μικροκύκλωμα ελέγχου, υποδεικνύεται ότι η αρχιτεκτονική του μικροκυκλώματος παρέχει καταστολή ενός διπλού παλμού, δηλ. εξαλείφει την εμφάνιση δύο παλμών ξεκλειδώματος που βασίζονται στο ίδιο τρανζίστορ σε μια περίοδο.

Ας εξετάσουμε αναλυτικά μια περίοδο λειτουργίας της ψηφιακής διαδρομής του μικροκυκλώματος.

Η εμφάνιση ενός παλμού ξεκλειδώματος με βάση το τρανζίστορ εξόδου του άνω (VT1) ή του κάτω (VT2) καναλιού καθορίζεται από τη λογική των στοιχείων DD5, DD6 ("2OR-NOT") και την κατάσταση των στοιχείων DD3, DD4 ("2η"), η οποία, με τη σειρά της, , καθορίζεται από την κατάσταση της σκανδάλης DD2.

Η λογική του στοιχείου 2-OR-NOT, όπως γνωρίζετε, είναι ότι εμφανίζεται μια τάση στην έξοδο ενός τέτοιου στοιχείου υψηλό επίπεδο(λογική 1) στη μοναδική περίπτωση αν και οι δύο είσοδοι του έχουν χαμηλά επίπεδα τάσης (λογικό 0). Με άλλους πιθανούς συνδυασμούς σημάτων εισόδου, η έξοδος του στοιχείου 2 Ή ΟΧΙ έχει χαμηλή στάθμη τάσης (λογικό 0). Επομένως, εάν στην έξοδο Q της σκανδάλης DD2 υπάρχει μια λογική 1 (στιγμή t1 του διαγράμματος 5 του Σχ. 3), και στην έξοδο /Q - λογική 0, τότε και στις δύο εισόδους του στοιχείου DD3 (2I) υπάρχει θα είναι λογικό 1 και, επομένως, το λογικό 1 θα εμφανίζεται στην έξοδο DD3, και ως εκ τούτου σε μία από τις εισόδους του στοιχείου DD5 (2OR-NOT) του άνω καναλιού. Επομένως, ανεξάρτητα από επίπεδο σήματος, ερχόμενοι στη δεύτερη είσοδο αυτού του στοιχείου από την έξοδο του στοιχείου DD1, η κατάσταση εξόδου του DD5 θα είναι λογικό O και το τρανζίστορ VT1 θα παραμείνει στην κλειστή κατάσταση. Η κατάσταση εξόδου του στοιχείου DD4 θα είναι λογική 0, επειδή Το λογικό 0 υπάρχει σε μία από τις εισόδους DD4, προερχόμενο εκεί από την έξοδο /Q σκανδάλη DD2. Η λογική 0 από την έξοδο του στοιχείου DD4 τροφοδοτείται σε μία από τις εισόδους του στοιχείου DD6 και επιτρέπει στον παλμό να περάσει από το κάτω κανάλι.

Αυτός ο παλμός θετικής πολικότητας (λογικό 1) θα εμφανιστεί στην έξοδο του DD6, και επομένως με βάση το VT2 για το χρόνο παύσης μεταξύ των παλμών εξόδου του στοιχείου DD1 (δηλ. για τη στιγμή που υπάρχει ένα λογικό 0 στο έξοδος DD1 - διάστημα t1 -t2 διαγράμματα 5 Εικ.13). Επομένως, το τρανζίστορ VT2 ανοίγει και εμφανίζεται ένας παλμός στον συλλέκτη του με κύμα προς τα κάτω από το θετικό επίπεδο (σε περίπτωση ενεργοποίησης σύμφωνα με το σχήμα με κοινό πομπό).

Η αρχή του επόμενου παλμού εξόδου του στοιχείου DD1 (στιγμή t2 του διαγράμματος 5 στο Σχ. 13) δεν θα αλλάξει την κατάσταση των στοιχείων της ψηφιακής διαδρομής του μικροκυκλώματος, με εξαίρεση το στοιχείο DD6, στην έξοδο του οποίου Θα εμφανιστεί το λογικό 0 και επομένως το τρανζίστορ VT2 θα κλείσει. Η ολοκλήρωση του παλμού εξόδου DD1 (χρόνος t3) θα αλλάξει την κατάσταση των εξόδων σκανδάλης DD2 στο αντίθετο (λογικό 0 - έξοδος Q, λογική 1 - έξοδος /Q). Επομένως, η κατάσταση των εξόδων των στοιχείων DD3, DD4 θα αλλάξει (στην έξοδο του DD3 - λογικό 0, στην έξοδο του DD4 - λογικό 1). Η παύση που ξεκίνησε τη στιγμή t3 στην έξοδο του στοιχείου DD1 θα καταστήσει δυνατό το άνοιγμα του τρανζίστορ VT1 του άνω καναλιού. Η λογική 0 στην έξοδο του στοιχείου DD3 θα «επιβεβαιώσει» αυτή τη δυνατότητα, μετατρέποντάς την σε μια πραγματική εμφάνιση ενός παλμού ξεκλειδώματος που βασίζεται στο τρανζίστορ VT1. Αυτή η ώθηση διαρκεί μέχρι τη στιγμή t4, μετά την οποία το VT1 κλείνει και οι διαδικασίες επαναλαμβάνονται.

Έτσι, η κύρια ιδέα της λειτουργίας της ψηφιακής διαδρομής του μικροκυκλώματος είναι ότι η διάρκεια του παλμού εξόδου στις ακίδες 8 και 11 (ή στις ακίδες 9 και 10) καθορίζεται από τη διάρκεια της παύσης μεταξύ των παλμούς εξόδου του στοιχείου DD1. Τα στοιχεία DD3, DD4 ορίζουν το κανάλι για τη διέλευση του παλμού σε ένα σήμα χαμηλής στάθμης, η εμφάνιση του οποίου εναλλάσσεται στις εξόδους Q και /Q σκανδάλη DD2, που ελέγχεται από το ίδιο στοιχείο DD1. Τα στοιχεία DD5, DD6 είναι κυκλώματα αντιστοίχισης χαμηλού επιπέδου.

Για την πληρότητα της περιγραφής λειτουργικότηταμικροκυκλώματα, πρέπει να σημειωθεί ένα ακόμη σημαντικό χαρακτηριστικό. Όπως φαίνεται από το λειτουργικό διάγραμμα στο σχήμα, οι είσοδοι των στοιχείων DD3, DD4 συνδυάζονται και φέρονται στον ακροδέκτη 13 του μικροκυκλώματος. Επομένως, εάν εφαρμοστεί ένα λογικό 1 στον ακροδέκτη 13, τότε τα στοιχεία DD3, DD4 θα λειτουργήσουν ως επαναλήπτες πληροφοριών από τις εξόδους Q και /Q της σκανδάλης DD2. Σε αυτήν την περίπτωση, τα στοιχεία DD5, DD6 και τα τρανζίστορ VT1, VT2 θα αλλάξουν με μετατόπιση φάσης μισής περιόδου, διασφαλίζοντας τη λειτουργία του τμήματος ισχύος του UPS, που είναι κατασκευασμένο σε ένα κύκλωμα μισής γέφυρας push-pull. Εάν εφαρμοστεί ένα λογικό 0 στον ακροδέκτη 13, τότε τα στοιχεία DD3, DD4 θα αποκλειστούν, δηλ. η κατάσταση των εξόδων αυτών των στοιχείων δεν θα αλλάξει (σταθερή λογική 0). Επομένως, οι παλμοί εξόδου του στοιχείου DD1 θα επηρεάσουν εξίσου τα στοιχεία DD5, DD6. Τα στοιχεία DD5, DD6 και ως εκ τούτου τα τρανζίστορ εξόδου VT1, VT2 θα αλλάξουν χωρίς μετατόπιση φάσης (ταυτόχρονα). Αυτός ο τρόπος λειτουργίας του μικροκυκλώματος ελέγχου χρησιμοποιείται εάν το τμήμα ισχύος του UPS είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με ένα κύκλωμα ενός κύκλου. Σε αυτή την περίπτωση, οι συλλέκτες και οι εκπομποί και των δύο τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος συνδυάζονται για σκοπούς ενίσχυσης.

Ως «σκληρή» λογική μονάδα σε κυκλώματα ώθησης-έλξης, χρησιμοποιείται η τάση εξόδου της εσωτερικής πηγής του μικροκυκλώματος Uref (ο ακροδέκτης 13 του μικροκυκλώματος συνδυάζεται με τον πείρο 14). Τώρα εξετάστε τη λειτουργία της αναλογικής διαδρομής του μικροκυκλώματος.

Η κατάσταση της εξόδου DD1 προσδιορίζεται από το σήμα εξόδου του συγκριτή PWM DA2 (διάγραμμα 4) που παρέχεται σε μία από τις εισόδους DD1. Το σήμα εξόδου του συγκριτή DA1 (διάγραμμα 2), που παρέχεται στη δεύτερη είσοδο DD1, δεν επηρεάζει την κατάσταση της εξόδου DD1 σε κανονική λειτουργία, η οποία καθορίζεται από τους ευρύτερους παλμούς εξόδου του συγκριτή PWM DA2.

Επιπλέον, μπορεί να φανεί από τα διαγράμματα στο Σχ. 3 ότι με αλλαγές στο επίπεδο τάσης στη μη αναστροφική είσοδο του συγκριτή PWM (διάγραμμα 3), το πλάτος των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος (διαγράμματα 12, 13 ) θα αλλάξει αναλογικά. Σε κανονική λειτουργία, το επίπεδο τάσης στη μη αντιστρεπτική είσοδο του συγκριτή PWM DA2 προσδιορίζεται μόνο από την τάση εξόδου του ενισχυτή σφάλματος DA3 (καθώς υπερβαίνει την τάση εξόδου του ενισχυτή DA4), η οποία εξαρτάται από το επίπεδο του σήμα ανάδρασης στη μη αναστρέφουσα είσοδό του (ακίδα 1 του μικροκυκλώματος). Επομένως, όταν εφαρμόζεται σήμα ανάδρασης στον ακροδέκτη 1 του μικροκυκλώματος, το πλάτος των παλμών ελέγχου εξόδου θα αλλάξει ανάλογα με την αλλαγή στο επίπεδο αυτού του σήματος ανάδρασης, το οποίο, με τη σειρά του, αλλάζει ανάλογα με τις αλλαγές στο UPS επίπεδο τάσης εξόδου, επειδή. η ανατροφοδότηση ξεκινά από εκεί.

Τα χρονικά διαστήματα μεταξύ των παλμών εξόδου στις ακίδες 8 και 11 του μικροκυκλώματος, όταν και τα δύο τρανζίστορ εξόδου VT1 και VT2 είναι κλειστά, ονομάζονται "νεκρές ζώνες". Ο συγκριτής DA1 ονομάζεται συγκριτής «νεκρής ζώνης», επειδή. ορίζει την ελάχιστη δυνατή διάρκεια.

Ας το εξηγήσουμε αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες.

Από τα διαγράμματα χρονισμού στο Σχ. 3 προκύπτει ότι εάν το πλάτος των παλμών εξόδου του συγκριτή PWM DA2 μειωθεί για κάποιο λόγο, τότε ξεκινώντας από ένα ορισμένο πλάτος αυτών των παλμών, οι παλμοί εξόδου του συγκριτή DA1 θα γίνουν ευρύτεροι από τον παλμοί εξόδου του συγκριτή PWM DA2 και θα αρχίσουν να καθορίζουν την κατάσταση του λογικού στοιχείου εξόδου DD1, και ως εκ τούτου. το πλάτος των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος. Με άλλα λόγια, ο συγκριτής DA1 περιορίζει το πλάτος των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος σε ένα ορισμένο μέγιστο επίπεδο. Το επίπεδο περιορισμού καθορίζεται από το δυναμικό στη μη εφευρετική είσοδο του συγκριτή DA1 (ακίδα 4 του μικροκυκλώματος) σε σταθερή κατάσταση. Ωστόσο, από την άλλη πλευρά, το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 θα καθορίσει το εύρος ρύθμισης πλάτους των παλμών εξόδου του μικροκυκλώματος. Καθώς το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 αυξάνεται, αυτό το εύρος μειώνεται. Το μεγαλύτερο εύρος προσαρμογής επιτυγχάνεται όταν το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 είναι 0.

Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχει κίνδυνος το πλάτος της "νεκρής ζώνης" να γίνει ίσο με 0 (για παράδειγμα, σε περίπτωση σημαντικής αύξησης του ρεύματος που αντλείται από το UPS). Αυτό σημαίνει ότι οι παλμοί ελέγχου στις ακίδες 8 και 11 του μικροκυκλώματος θα ακολουθούν απευθείας ο ένας μετά τον άλλο. Επομένως, μπορεί να προκύψει μια κατάσταση που είναι γνωστή ως "βλάβη rack". Εξηγείται από την αδράνεια των τρανζίστορ ισχύος του μετατροπέα, τα οποία δεν μπορούν να ανοίξουν και να κλείσουν αμέσως. Επομένως, εάν ταυτόχρονα εφαρμοστεί ένα σήμα κλειδώματος στη βάση του προηγουμένως ανοιχτού τρανζίστορ και ένα σήμα ξεκλειδώματος στη βάση του κλειστού τρανζίστορ (δηλαδή με μηδενική "νεκρή ζώνη"), τότε θα προκύψει μια κατάσταση όταν το ένα τρανζίστορ δεν έχει κλείσει ακόμα και το άλλο είναι ήδη ανοιχτό.

Στη συνέχεια, συμβαίνει μια βλάβη κατά μήκος του ραφιού τρανζίστορ της μισής γέφυρας, η οποία συνίσταται στη ροή διαμπερούς ρεύματος μέσω και των δύο τρανζίστορ. Αυτό το ρεύμα, όπως φαίνεται από το διάγραμμα στο Σχ. 5 παρακάμπτει την κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή ισχύος και είναι ουσιαστικά απεριόριστη. Η τρέχουσα προστασία σε αυτή την περίπτωση δεν λειτουργεί, γιατί. το ρεύμα δεν ρέει μέσω του αισθητήρα ρεύματος (δεν φαίνεται στο διάγραμμα, ο σχεδιασμός και η αρχή της λειτουργίας των αισθητήρων ρεύματος που χρησιμοποιούνται θα συζητηθούν λεπτομερώς στις επόμενες ενότητες), πράγμα που σημαίνει ότι αυτός ο αισθητήρας δεν μπορεί να δώσει σήμα στο κύκλωμα ελέγχου . Επομένως, το ρεύμα διέλευσης φτάνει σε πολύ μεγάλη τιμή σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

Αυτό οδηγεί σε απότομη αύξηση της ισχύος που απελευθερώνεται και στα δύο τρανζίστορ ισχύος και στη σχεδόν στιγμιαία αστοχία τους (κατά κανόνα, σε βλάβη). Επιπλέον, οι δίοδοι γέφυρας ανορθωτή ισχύος μπορούν να απενεργοποιηθούν από μια διέλευση ρεύματος. Αυτή η διαδικασία τελειώνει με την έκρηξη της ασφάλειας του δικτύου, η οποία, λόγω της αδράνειας της, δεν έχει χρόνο να προστατεύσει τα στοιχεία του κυκλώματος, αλλά προστατεύει μόνο το πρωτεύον δίκτυο από υπερφόρτωση.

Ως εκ τούτου, η τάση ελέγχου? Τα τρανζίστορ που παρέχονται στις βάσεις των τρανζίστορ ισχύος πρέπει να είναι διαμορφωμένα με τέτοιο τρόπο ώστε πρώτα ένα από αυτά τα τρανζίστορ να κλείνει αξιόπιστα και μόνο τότε να ανοίγει το άλλο. Με άλλα λόγια, μεταξύ των παλμών ελέγχου που εφαρμόζονται στις βάσεις των τρανζίστορ ισχύος, πρέπει να υπάρχει μια χρονική μετατόπιση που δεν είναι ίση με το μηδέν («νεκρή ζώνη»). Η ελάχιστη επιτρεπόμενη διάρκεια της «νεκρής ζώνης» καθορίζεται από την αδράνεια των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται ως διακόπτες ισχύος.

Η αρχιτεκτονική του μικροκυκλώματος σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε την τιμή της ελάχιστης διάρκειας της "νεκρής ζώνης" χρησιμοποιώντας το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος. Αυτό το δυναμικό ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας έναν εξωτερικό διαχωριστή συνδεδεμένο στον δίαυλο τάσης εξόδου της εσωτερικής πηγής αναφοράς του τσιπ Uref.

Σε ορισμένες εκδόσεις του UPS, τέτοιος διαχωριστής δεν είναι διαθέσιμος. Αυτό σημαίνει ότι αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία απαλή εκκίνηση(δείτε παρακάτω) το δυναμικό στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος γίνεται ίσο με 0. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η ελάχιστη δυνατή διάρκεια της "νεκρής ζώνης" εξακολουθεί να μην γίνεται ίση με 0, αλλά θα καθοριστεί εσωτερική πηγήτάσης DA7 (0,1V), η οποία συνδέεται στη μη αναστροφική είσοδο του συγκριτή DA1 με τον θετικό πόλο του, και στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος - αρνητικός. Έτσι, λόγω της συμπερίληψης αυτής της πηγής, το πλάτος του παλμού εξόδου του συγκριτή DA1, και συνεπώς το πλάτος της "νεκρής ζώνης", σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να γίνει ίσο με 0, πράγμα που σημαίνει ότι μια "ανάθεση rack" θα να είναι ουσιαστικά αδύνατη.

Με άλλα λόγια, η αρχιτεκτονική του μικροκυκλώματος έχει περιορισμό στη μέγιστη διάρκεια του παλμού εξόδου του (η ελάχιστη διάρκεια της «νεκρής ζώνης»).

Εάν υπάρχει ένας διαχωριστής συνδεδεμένος στον ακροδέκτη 4 του μικροκυκλώματος, τότε μετά από μια ομαλή εκκίνηση, το δυναμικό αυτού του ακροδέκτη δεν είναι ίσο με 0, επομένως το πλάτος των παλμών εξόδου του συγκριτή DA1 καθορίζεται όχι μόνο από την εσωτερική πηγή DA7 , αλλά και από το υπολειπόμενο (μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας μαλακής εκκίνησης) δυναμικό στον ακροδέκτη 4. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, όπως προαναφέρθηκε, το δυναμικό εύρος της ρύθμισης πλάτους του συγκριτή PWM DA2 στενεύει.

Κύριες παράμετροι M1114EU3, M1114EU4.

Upit.microcicuits (pin 12) - Upit.min=9V; Upp.max=40V
Επιτρεπόμενη τάση στην είσοδο DA1, DA2 όχι μεγαλύτερη από Upit / 2
Επιτρεπόμενες παράμετροι τρανζίστορ εξόδου Q1, Q2:
Μας λιγότερο από 1,3 V.
Uke λιγότερο από 40V;
Ik.max λιγότερο από 250mA
Η υπολειπόμενη τάση του συλλέκτη-εκπομπού των τρανζίστορ εξόδου δεν είναι μεγαλύτερη από 1,3 V.
Κατανάλωσα από το μικροκύκλωμα - 10-12mA
Επιτρεπόμενη απαγωγή ισχύος:
0,8W σε θερμοκρασία περιβάλλοντος +25C;
0,3W σε θερμοκρασία περιβάλλοντος +70C.
Η συχνότητα του ενσωματωμένου ταλαντωτή αναφοράς δεν είναι μεγαλύτερη από 100 kHz.

Τα συμπεράσματα του M1114EU4 αντιστοιχούν πλήρως στα παραπάνω αναφερόμενα ξένα ανάλογα και η αντιστοιχία μεταξύ των συμπερασμάτων του M1114EU3 και του M1114EU4 παρουσιάζεται παρακάτω.

М1114ЕУ4 -- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
M1114EU3 -- 4 5 6 7 8 9 15 10 11 12 13 14 16 1 2 3

Το τσιπ TL494 είναι ένας ελεγκτής PWM που είναι τέλειος για την κατασκευή τροφοδοτικών μεταγωγής διαφόρων τοπολογιών και χωρητικοτήτων. Μπορεί να λειτουργήσει τόσο σε μονόχρονο όσο και σε δίχρονο.

Το εγχώριο αντίστοιχό του είναι το τσιπ KR1114EU4. Texas Instruments, International Rectifier, ON Semiconductor, Fairchild Semiconductor - πολλοί κατασκευαστές παράγουν αυτόν τον ελεγκτή PWM. Το Fairchild Semiconductor το ονομάζει, για παράδειγμα, KA7500B.

Αν κοιτάξετε απλώς τους χαρακτηρισμούς των ακίδων, γίνεται σαφές ότι αυτό το μικροκύκλωμα έχει ένα αρκετά ευρύ φάσμα δυνατοτήτων προσαρμογής.

Εξετάστε τους χαρακτηρισμούς όλων των συμπερασμάτων:

• μη αντιστρεφόμενη είσοδος του πρώτου συγκριτή σφάλματος
• αντιστροφή εισόδου του πρώτου συγκριτή σφάλματος
• εισροή ανατροφοδότησης
• είσοδος ρύθμισης νεκρού χρόνου
• έξοδος για σύνδεση εξωτερικού πυκνωτή χρονισμού
• έξοδος για τη σύνδεση μιας αντίστασης χρονισμού
• κοινή έξοδος του μικροκυκλώματος, μείον την ισχύ
• ακροδέκτης συλλέκτη του πρώτου τρανζίστορ εξόδου
• ακροδέκτης εκπομπού του πρώτου τρανζίστορ εξόδου
• ακροδέκτης εκπομπού του δεύτερου τρανζίστορ εξόδου
• ακροδέκτης συλλέκτη του δεύτερου τρανζίστορ εξόδου
• είσοδος τροφοδοτικού
• είσοδος για την επιλογή μονόδρομης ή δίχρονης λειτουργίας
  μικροτσίπ
• έξοδος της ενσωματωμένης πηγής τάσης αναφοράς 5 βολτ
• αντιστροφή εισόδου του δεύτερου συγκριτή σφαλμάτων
• μη αντιστρεπτική είσοδος του δεύτερου συγκριτή σφαλμάτων

Στο λειτουργικό διάγραμμα, μπορείτε να δείτε την εσωτερική δομή του μικροκυκλώματος.
Οι δύο επάνω ακίδες στα αριστερά προορίζονται για τη ρύθμιση των παραμέτρων της εσωτερικής γεννήτριας τάσης πριονωτή, εδώ με την ένδειξη "Ταλαντωτής". Για την κανονική λειτουργία του μικροκυκλώματος, ο κατασκευαστής συνιστά τη χρήση πυκνωτή ρύθμισης χρόνου με χωρητικότητα από 470 pF έως 10 microfarads και αντίσταση ρύθμισης χρόνου από 1,8 kOhm έως 500 kOhm. Το συνιστώμενο εύρος συχνοτήτων λειτουργίας είναι από 1kHz έως 300kHz. Η συχνότητα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο f = 1,1/RC. Έτσι, στον τρόπο λειτουργίας, μια τάση πριονιού με πλάτος περίπου 3 βολτ θα υπάρχει στον ακροδέκτη 5. Για διαφορετικούς κατασκευαστές, μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τις παραμέτρους των εσωτερικών κυκλωμάτων του μικροκυκλώματος.

Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιήσουμε έναν πυκνωτή 1nF και μια αντίσταση 10kΩ, τότε η συχνότητα της τάσης του πριονιού στην έξοδο 5 θα είναι περίπου f = 1,1 / (10000 * 0,000000001) = 110000 Hz. Η συχνότητα μπορεί να διαφέρει, σύμφωνα με τον κατασκευαστή, κατά + -3% ανάλογα με το καθεστώς θερμοκρασίας των εξαρτημάτων.

Η είσοδος ρύθμισης νεκρού χρόνου 4 έχει σχεδιαστεί για τον προσδιορισμό της παύσης μεταξύ των παλμών. Ο συγκριτής νεκρού χρόνου, με την ένδειξη "Συγκριτικός ελέγχου νεκρού χρόνου" στο διάγραμμα, θα επιτρέψει τους παλμούς εξόδου εάν η τάση του πριονιού είναι υψηλότερη από την τάση που εφαρμόζεται στην είσοδο 4. Έτσι, εφαρμόζοντας μια τάση 0 έως 3 βολτ στην είσοδο 4, μπορείτε να ρυθμίσετε τον κύκλο λειτουργίας των παλμών εξόδου, την ίδια στιγμή, η μέγιστη διάρκεια του κύκλου λειτουργίας μπορεί να είναι 96% σε λειτουργία ενός κύκλου και 48%, αντίστοιχα, στη λειτουργία δύο κύκλων του μικροκύκλωμα. Η ελάχιστη παύση εδώ περιορίζεται στο 3%, η οποία παρέχεται από μια ενσωματωμένη πηγή με τάση 0,1 βολτ. Η ακίδα 3 είναι επίσης σημαντική και η τάση σε αυτήν παίζει επίσης ρόλο στην ανάλυση των παλμών εξόδου.

Οι ακίδες 1 και 2, καθώς και οι ακίδες 15 και 16 των συγκριτών σφαλμάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προστασία της σχεδιασμένης συσκευής από υπερφορτώσεις ρεύματος και τάσης. Εάν η τάση που εφαρμόζεται στον ακροδέκτη 1 γίνει υψηλότερη από την τάση που εφαρμόζεται στον ακροδέκτη 2 ή η τάση που εφαρμόζεται στον ακροδέκτη 16 γίνει υψηλότερη από την τάση που εφαρμόζεται στον ακροδέκτη 15, τότε η είσοδος σύγκρισης PWM (ακίδα 3) θα λάβει σήμα για την αναστολή των παλμών εξόδου . Εάν αυτοί οι συγκριτές δεν σχεδιάζονται να χρησιμοποιηθούν, τότε μπορούν να μπλοκαριστούν βραχυκυκλώνοντας τις μη αναστροφικές εισόδους στη γείωση και συνδέοντας τις αναστροφικές στην πηγή τάσης αναφοράς (ακίδα 14).
Ο ακροδέκτης 14 είναι η έξοδος μιας σταθεροποιημένης πηγής τάσης αναφοράς 5 volt ενσωματωμένη στο μικροκύκλωμα. Αυτή η έξοδος μπορεί να συνδεθεί σε κυκλώματα που καταναλώνουν ρεύμα έως και 10 mA, τα οποία μπορούν να είναι διαιρέτες τάσης για τη ρύθμιση κυκλωμάτων προστασίας, ομαλή εκκίνηση ή ρύθμιση σταθερής ή ρυθμιζόμενης διάρκειας παλμού.
Στην ακίδα 12, η ​​τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος είναι από 7 έως 40 βολτ. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται 12 βολτ σταθεροποιημένης τάσης. Είναι σημαντικό να αποκλείσετε οποιαδήποτε παρεμβολή στο κύκλωμα ισχύος.
Ο ακροδέκτης 13 είναι υπεύθυνος για τον τρόπο λειτουργίας του μικροκυκλώματος. Εάν εφαρμοστεί τάση αναφοράς 5 βολτ σε αυτό (από τον ακροδέκτη 14), τότε το μικροκύκλωμα θα λειτουργήσει σε λειτουργία push-pull και τα τρανζίστορ εξόδου θα ανοίξουν σε αντιφάση, με τη σειρά τους, και η συχνότητα ενεργοποίησης καθενός από Τα τρανζίστορ εξόδου θα είναι ίσα με τη μισή συχνότητα της τάσης του πριονιού στον ακροδέκτη 5. Αλλά αν κλείσετε τον ακροδέκτη 13 μείον την παροχή ρεύματος, τότε τα τρανζίστορ εξόδου θα λειτουργούν παράλληλα και η συχνότητα θα είναι ίση με τη συχνότητα του πριονιού στον ακροδέκτη 5, δηλαδή τη συχνότητα της γεννήτριας.

Το μέγιστο ρεύμα για καθένα από τα τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος (ακίδες 8,9,10,11) είναι 250mA, αλλά ο κατασκευαστής δεν συνιστά υπέρβαση των 200mA. Αντίστοιχα, με την παράλληλη λειτουργία των τρανζίστορ εξόδου (ο ακροδέκτης 9 συνδέεται με τον ακροδέκτη 10 και ο ακροδέκτης 8 συνδέεται στον ακροδέκτη 11), το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα για το ρεύμα θα είναι 500 mA, αλλά είναι προτιμότερο να μην υπερβαίνει τα 400 mA.

Τα περισσότερα σύγχρονα τροφοδοτικά μεταγωγής κατασκευάζονται σε μικροκυκλώματα TL494, τα οποία είναι ένας ελεγκτής μεταγωγής PWM. Το εξάρτημα ισχύος είναι κατασκευασμένο σε ισχυρά στοιχεία, όπως τρανζίστορ.Το κύκλωμα μεταγωγής TL494 είναι απλό, απαιτούνται ελάχιστα πρόσθετα εξαρτήματα ραδιοφώνου, περιγράφεται λεπτομερώς στο φύλλο δεδομένων.

Επιλογές τροποποίησης: TL494CN, TL494CD, TL494IN, TL494C, TL494CI.

Έγραψε επίσης κριτικές για άλλα δημοφιλή IC.

• 1. Χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα
• 2. Ανάλογα
• 3. Τυπικά κυκλώματα μεταγωγής για μονάδα τροφοδοσίας στο TL494
• 4. Σχέδια τροφοδοτικών
• 5. Μετατροπή του ATX PSU σε εργαστηριακό
• 6.Φύλλο δεδομένων
• 7. Γραφήματα ηλεκτρικών χαρακτηριστικών
• 8. Η λειτουργικότητα του μικροκυκλώματος

Χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα

Το τσιπ TL494 έχει σχεδιαστεί ως ελεγκτής PWM για εναλλαγή τροφοδοτικών, με σταθερή συχνότητα λειτουργίας. Για τη ρύθμιση της συχνότητας λειτουργίας, δύο επιπλέον εξωτερικό στοιχείοαντίσταση και πυκνωτή. Το μικροκύκλωμα έχει μια πηγή τάσης αναφοράς 5V, το σφάλμα της οποίας είναι 5%.

Πεδίο εφαρμογής που καθορίζεται από τον κατασκευαστή:

1. Τροφοδοτικά με ισχύ μεγαλύτερη από 90W AC-DC με PFC.
2. φούρνοι μικροκυμάτων?
3. μετατροπείς ενίσχυσης από 12V σε 220V.
4. πηγές τροφοδοσίας για διακομιστές.
5. μετατροπείς για ηλιακούς συλλέκτες;
6. ηλεκτρικά ποδήλατα και μοτοσικλέτες.
7. μετατροπείς buck?
8. ανιχνευτές καπνού;
9. επιτραπέζιους υπολογιστές.

Ανάλογα

Τα πιο διάσημα ανάλογα του τσιπ TL494 είναι τα εγχώρια KA7500B, KR1114EU4 από την Fairchild, Sharp IR3M02, UA494, Fujitsu MB3759. Το κύκλωμα μεταγωγής είναι παρόμοιο, το pinout μπορεί να είναι διαφορετικό.

Το νέο TL594 είναι ένα ανάλογο του TL494 με βελτιωμένη ακρίβεια σύγκρισης. TL598 ανάλογο του TL594 με επαναλήπτη εξόδου.

Τυπικά κυκλώματα μεταγωγής για μονάδα τροφοδοσίας σε TL494

Τα κύρια κυκλώματα μεταγωγής του TL494 συναρμολογούνται από φύλλα δεδομένων διαφόρων κατασκευαστών. Μπορούν να χρησιμεύσουν ως βάση για την ανάπτυξη παρόμοιων συσκευών με παρόμοια λειτουργικότητα.

Σχέδια τροφοδοσίας

Δεν θα εξετάσω πολύπλοκα κυκλώματα μεταγωγής τροφοδοτικών TL494. Απαιτούν πολλές λεπτομέρειες και χρόνο, επομένως δεν είναι λογικό να το φτιάξετε μόνοι σας. Είναι πιο εύκολο να αγοράσετε μια έτοιμη παρόμοια μονάδα από τους Κινέζους για 300-500 ρούβλια.

..

Κατά τη συναρμολόγηση μετατροπέων ενίσχυσης Ιδιαίτερη προσοχήδώστε ψύξη στα τρανζίστορ ισχύος στην έξοδο. Για 200W, η έξοδος θα είναι ρεύμα περίπου 1Α, σχετικά όχι πολύ. Η δοκιμή ευστάθειας θα πρέπει να διεξάγεται με το μέγιστο επιτρεπόμενο φορτίο. Το απαιτούμενο φορτίο διαμορφώνεται καλύτερα από λαμπτήρες πυρακτώσεως 220 volt με ισχύ 20w, 40w, 60w, 100w. Μην υπερθερμαίνετε τα τρανζίστορ περισσότερο από 100 μοίρες. Ακολουθήστε τους κανονισμούς ασφαλείας όταν εργάζεστε με υψηλής τάσης. Μετρήστε επτά φορές, ανάψτε μία φορά.

Ο μετατροπέας ενίσχυσης στο TL494 δεν απαιτεί σχεδόν καθόλου συντονισμό, η επαναληψιμότητα είναι υψηλή. Ελέγξτε τις τιμές της αντίστασης και του πυκνωτή πριν από τη συναρμολόγηση. Όσο μικρότερη είναι η απόκλιση, τόσο πιο σταθερός θα λειτουργεί ο μετατροπέας από 12 έως 220 βολτ.

Είναι καλύτερο να ελέγχετε τη θερμοκρασία των τρανζίστορ με ένα θερμοστοιχείο. Εάν το ψυγείο είναι μικρό, τότε είναι πιο εύκολο να εγκαταστήσετε έναν ανεμιστήρα για να μην τοποθετήσετε νέο ψυγείο.

Έπρεπε να φτιάξω ένα τροφοδοτικό για το TL494 με τα χέρια μου για έναν ενισχυτή υπογούφερ σε ένα αυτοκίνητο. Τότε δεν πωλούνταν μετατροπείς αυτοκινήτων από 12V σε 220V και οι Κινέζοι δεν είχαν Aliexpress. Ως ενισχυτής ULF, χρησιμοποίησα ένα τσιπ της σειράς TDA στα 80W.

Τα τελευταία 5 χρόνια, έχει αυξηθεί το ενδιαφέρον για την ηλεκτροκίνητη τεχνολογία. Σε αυτό διευκόλυναν οι Κινέζοι, οι οποίοι ξεκίνησαν τη μαζική παραγωγή ηλεκτρικών ποδηλάτων, σύγχρονου τροχού με υψηλή απόδοση. Θεωρώ ότι τα δίτροχα και μονότροχα gyro scooter είναι η καλύτερη υλοποίηση.Το 2015 η κινεζική εταιρεία Ninebot αγόρασε το αμερικανικό Segway και ξεκίνησε την παραγωγή 50 τύπων ηλεκτρικών σκούτερ τύπου Segway.

Απαιτείται ένας καλός ελεγκτής για την κίνηση ενός ισχυρού κινητήρα χαμηλής τάσης.

Μετατροπή του ATX PSU σε εργαστηριακό

Κάθε ραδιοερασιτέχνης έχει ένα ισχυρό τροφοδοτικό ATX από έναν υπολογιστή που παρέχει 5V και 12V. Η ισχύς του είναι από 200W έως 500W. Γνωρίζοντας τις παραμέτρους του ελεγκτή ελέγχου, μπορείτε να αλλάξετε τις παραμέτρους της πηγής ATX. Για παράδειγμα, αυξήστε την τάση από 12 σε 30 V. 2 μέθοδοι είναι δημοφιλείς, μία από Ιταλούς ραδιοερασιτέχνες.

Εξετάστε την ιταλική μέθοδο, η οποία είναι όσο το δυνατόν πιο απλή και δεν απαιτεί επανατύλιξη των μετασχηματιστών. Η έξοδος ATX αφαιρείται πλήρως και οριστικοποιείται σύμφωνα με το σχήμα. Ένας τεράστιος αριθμός ραδιοερασιτέχνων επανέλαβε αυτό το σχήμα λόγω της απλότητάς του. Τάση εξόδου από 1V έως 30V, ρεύμα έως 10A.

Φύλλο δεδομένων

Το μικροκύκλωμα είναι τόσο δημοφιλές που παράγεται από πολλούς κατασκευαστές, αλλά βρήκα 5 διαφορετικά φύλλα δεδομένων, από τη Motorola, την Texas Instruments και άλλα λιγότερο γνωστά. Το πιο πλήρες φύλλο δεδομένων TL494 είναι της Motorola, το οποίο θα δημοσιεύσω.

Όλα τα φύλλα δεδομένων, μπορείτε να τα κατεβάσετε:

• Motorola;
• Texas Instruments - το καλύτερο φύλλο δεδομένων.
• Contek