dcdc__pwm控制電路的設(shè)計(jì)(print)

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1、電力電子學(xué)課程設(shè)計(jì)題目：DC/DCPWM控制電路設(shè)計(jì)姓名：譚江健同組成員：沈瑤專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化4班華中科技大學(xué)文華學(xué)院二0一三年二月目錄一、設(shè)計(jì)方案3二、設(shè)計(jì)原理3三、實(shí)驗(yàn)波形4四、心得體會(huì)5五.參考文獻(xiàn)一、設(shè)計(jì)方案l題目DC/DCPWM控制電路的設(shè)計(jì)l題目介紹電力電子電路控制中廣泛應(yīng)用著脈沖寬度調(diào)制技術(shù)（PulseWidthModulation,簡(jiǎn)稱PWM），將寬度變化而頻率不變的脈沖作為電力電子變換電路中功率開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制開關(guān)管的通斷，從而控制電力電子電路的輸出電壓以滿足對(duì)電能變換的需要。由于開關(guān)頻率不變，輸出電壓中的諧波頻率固

2、定，濾波器設(shè)計(jì)比較容易。本課程設(shè)計(jì)主要采用比較常用的PWM集成芯片TL494（也可用其它芯片）完成設(shè)計(jì)，讓大家初步掌握PWM控制電路的設(shè)計(jì)方法。l課設(shè)要求1.設(shè)計(jì)基于PWM芯片的控制電路，包括以下幾個(gè)方面的功能：a、按照單路輸出方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，開關(guān)頻率設(shè)計(jì)為10KHzb、具有軟起動(dòng)功能c、能夠?qū)WM信號(hào)的脈寬進(jìn)行調(diào)節(jié)d、死區(qū)時(shí)間設(shè)置e、保護(hù)封鎖脈沖功能要求電路設(shè)計(jì)方案應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、可靠。2.實(shí)驗(yàn)室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建設(shè)計(jì)的控制電路。3.設(shè)計(jì)并搭建能驗(yàn)證你的設(shè)計(jì)的外圍實(shí)驗(yàn)電路，并通過調(diào)試驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。4.擴(kuò)展性設(shè)計(jì)：增加驅(qū)動(dòng)電

3、路部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容。二、設(shè)計(jì)原理本次實(shí)驗(yàn)所用芯片為TL494芯片，TL494是美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的一種電壓驅(qū)動(dòng)型脈寬調(diào)制控制集成電路，主要應(yīng)用在各種開關(guān)電源中。TL494的內(nèi)部電路由基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、振蕩電路、間歇期調(diào)整電路、兩個(gè)誤差放大器、脈寬調(diào)制比較器以及輸出電路等組成。圖1是它的管腳圖，其中1、2腳是誤差放大器I的同相和反相輸入端；3腳是相位校正和增益控制；4腳為間歇期調(diào)理，其上加0～3.3V電壓時(shí)可使截止時(shí)間從2%線懷變化到100%；5、6腳分別用于外接振蕩電阻和振蕩電容；7腳為接地端；8、9腳和11、10腳分別為TL494內(nèi)部?jī)蓚€(gè)末級(jí)輸出

4、三極管集電極和發(fā)射極；12腳為電源供電端；13腳為輸出控制端，該腳接地時(shí)為并聯(lián)單端輸出方式，接14腳時(shí)為推挽輸出方式；14腳為5V基準(zhǔn)電壓輸出端，最大輸出電流10mA；15、16腳是誤差放大器II的反相和同相輸入端。當(dāng)6端外接電阻,5端外接時(shí)，5端將產(chǎn)生頻率=1.1/的鋸齒波；2、1兩端引入DC/DC變換器輸出電壓的給定值和反饋值；3端為電壓調(diào)節(jié)器輸出的誤差電壓，＝K（），送至PWM比較器的同相端，反相端電壓為0.7V＋。由于開關(guān)頻率要求為10HZ，根據(jù)=1.1/，=0.11，選用=1K歐姆，=0.1微法。按照原理圖將TL494芯片接在電路板上，連

5、接電路。為實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)和脈寬調(diào)節(jié)功能，利用輸出端4。起動(dòng)開始，一旦起動(dòng)電路內(nèi)部使輸出端4從接地點(diǎn)斷開，在＋15V電源經(jīng)對(duì)充電過程中，從＋15V逐漸下降為零。由圖1.2和圖1.4可以看到，在任何一個(gè)開關(guān)周期中，從零上升至，僅在瞬時(shí)值>+0.12V時(shí)J=0，才能使G1G2為高電位開啟驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所以在起動(dòng)過程的逐個(gè)周期中、J=0，G1、G2的脈寬時(shí)間從零逐漸增大，使輸出電壓逐漸上升實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。PWM集成電路芯TTL494原理框圖三、實(shí)驗(yàn)波形使用示波器分別測(cè)出輸出端5、輸出端8的波形以及調(diào)整占空比后的引腳8的波形：輸出端5測(cè)出的波形輸出端8測(cè)出波形輸出端8調(diào)

6、占空比的波形四、心得體會(huì)通過這次電力電子學(xué)的課程設(shè)計(jì),對(duì)PWM控制電路的設(shè)計(jì)有了很大的了解和體會(huì),更加深刻的理解電力電子學(xué)這門學(xué)科更加偏重于分析而不是計(jì)算,雖然在設(shè)計(jì)的過程中不能很順利的完成，但是更加培養(yǎng)了我們研究問題發(fā)現(xiàn)問題的能力。這對(duì)于未來的學(xué)習(xí)和投入工作后也是大有益處的。同時(shí)也很感謝實(shí)驗(yàn)過程中老師和同學(xué)給予我們的幫助!五、參考資料一、附錄:TL494相關(guān)說明TL494的引腳功能如下：1、16腳和2、15腳分別是誤差放大器1和誤差放大器2的同相輸入端和反向輸入端；3腳是反饋輸入端；4腳是死區(qū)時(shí)間控制端；5、6腳分別接RC振蕩器的定時(shí)電容和電阻；

7、7腳接地；8、9腳11、10腳分別是兩個(gè)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)三極管的集電極和發(fā)射極；12腳為電源正端；13腳為輸出狀態(tài)控制端，當(dāng)13腳為高電平時(shí)，兩個(gè)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)三極管交替導(dǎo)通，當(dāng)13腳為低電平時(shí)，兩個(gè)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)三極管同時(shí)導(dǎo)通或截止，此時(shí)只能控制一個(gè)開關(guān)管。14腳是集成電路內(nèi)部輸出的5V基準(zhǔn)電壓輸出端。TL494結(jié)構(gòu)圖集成了全部的脈寬調(diào)制電路。片內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩元件僅兩個(gè)（一個(gè)電阻和一個(gè)電容）。內(nèi)置誤差放大器。內(nèi)止5V參考基準(zhǔn)電壓源?？烧{(diào)整死區(qū)時(shí)間。內(nèi)置功率晶體管可提供500mA的驅(qū)動(dòng)能力。推或拉兩種輸出方式。TL494工作原理簡(jiǎn)述TL494是一個(gè)固定

8、頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，內(nèi)置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，其振蕩頻率如下：輸出脈沖的