TL494簡介

　　TL494是一種固定頻率脈寬調制電路，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛應用于橋式單端正激雙管式、半、全橋式開關電源。

　　TL494工作原理

　　TL494是一個固定頻率的脈沖寬度調制電路，內置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調節，其振蕩頻率如下：

　　輸出脈沖的寬度是通過電容CT上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較來實現。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當雙穩觸發器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖的寬度將減小。

　　控制信號由集成電路外部輸入，一路送至死區時間比較器，一路送往誤差放大器的輸入端。死區時間比較器具120mV的輸入補償電壓，它限制了最小輸出死區時間約等于鋸齒波周期的4%，當輸出端接地，最大輸出占空比為96%而輸出端接參考電平時，占空比為48%。當把死區時間控制輸入端接上固定的電壓（范圍在0—3.3V之間）即能在輸脈沖上產生附加的死區時間。

　　脈沖寬度調制比較器為誤差放大器調節輸出脈寬提供了一個手段：當反饋電壓從0.5V變化到3.5時，輸出的脈沖寬度區確定的最大導通百分比時間中下降到零。兩個誤差放大器具有從-0.3V到（Vcc-2.0）的共模輸入范圍，這可能從電出電壓和電流察覺得到。誤差放大器的輸出端常處于高電平，它與脈沖寬度調制器的反相輸入端進行“或”運算，正電路結構，放大器只需最小的輸出即可支配控制回路。

　　當比較器CT放電，一個正脈沖出現在死區比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩觸發器進行計時，同時停止輸出Q1和Q2的工作。若輸出控制端連接到參考電壓源，那么調制脈沖交替輸出至兩個輸出晶體管，輸出頻率等于脈沖振器的一半。如果工作于單端狀態，且最大占空比小于50%時，輸出驅動信號分別從晶體管Q1或Q2取得。輸出變壓器個反饋繞組及二極管提供反饋電壓。在單端工作模式下，當需要更高的驅動電流輸出，亦可將Q1和Q2并聯使用，這時需將輸出模式控制腳接地以關閉雙穩觸發器。這種狀態下，輸的脈沖頻率將等于振蕩器的頻率。

　　TL494引腳圖及引腳介紹

　　1腳/同相輸入：誤差放大器1同相輸入端。

　　2腳/反相輸入：誤差放大器1反相輸入端。

　　3腳/補償/PWM比較輸入：接RC網絡，以提高穩定性。

　　4腳/死區時間控制：輸入0-4VDC電壓，控制占空比在0-45%之間變化。同時該因腳也可以作為軟啟動端，使脈寬在啟動時逐步上升到預定值。

　　5腳/CT：振蕩器外接定時電阻。

　　6腳/RT：振蕩器外接定時電容。振蕩頻率：f=1/RTCT。

　　7腳/GND：電源地。

　　8腳/C1：輸出1集電極。

　　9腳/E1：輸出1發射極。

　　10腳/E2：輸出2發射極。

　　11腳/C2：輸出2集電極。

　　12腳/Vcc：芯片電源正。7-40VDC。

　　13腳/輸出控制：輸出方式控制，該腳接地時，兩個輸出同步，用于驅動單端電路。接高電平時，兩個輸出管交替導通，可以用于驅動橋式、推挽式電路的兩個開關管。

　　14腳/VREF：5VDC電壓基準輸出。

　　15腳/反相輸入：誤差放大器2反相輸入端。

　　16腳/同相輸入：誤差放大器2同相輸入端。

　　tl494應用電路

　　上圖是個帶穩壓和限流的圖紙，只是在第一幅圖上增加了兩個兩個誤差放大器的應用（一個限流保護用，一個穩壓用）.TL494兩個誤差放大器允許獨立使用，但獨立使用時要和tl494的3腳接好RC網絡，上圖中的c6和c7就起這個作用。

　　R3提供場管的開啟電壓，R4和C1起到電流緩沖作用。網上介紹很多了，電瓶輸入電壓接反的話幾乎不會有電流通過。接入正確的話，等效一個小內阻的電阻串聯其中。內阻由所選的場管決定，比如IRF3025是0.008歐姆兩個并聯就等效一個0.004歐姆的電阻了。將這個電路的S.D兩極代替電阻R10這樣就變成限流100A的電路了。考慮不需要這么大的電流就把R4和R6的分壓取在0.2V，（4.7k和220）這樣限制電流在50A左右。

　　電動助力車控制電路的設計

　　電動車控制電路最基本的功能，就是通過騎者對控制手柄的旋轉，實現對電機脈沖調寬式無級調速，是一個開環的速度控制系統。結構較為簡單（有刷電機）。目前，電動助力車較為廣泛采用動力型鉛酸密封免維護電池。其特點：能量密度較低、續駛能力及壽命有一個限制。但以其價格較為低廉而得到廣泛應用。在控制電路設計時應考慮過流保護、欠壓保護、欠速保護等。為使電路結構簡單、成本低，通過騎者細心操作可省去欠速保護電路，不會對蓄電池供電造成嚴重影響。控制電路方框圖見圖 &。

　　幾點說明：

　　功率驅動管一般選用MOSEET場效應管，其輸入阻抗很高，可直接由TL494晶體三極管推動.TL494的13腳用來控制輸出模式。該端為高電平時，兩路輸出分別由觸發器Q1和Q2端控制，形成雙輸出方式，即推挽型輸出。此時，PWM輸出脈沖頻率為振蕩頻率的一半，最大占空比為 48%；該端為低電平時，觸發器不起作用，兩路輸出相同，其頻率與振蕩器頻率相同，最大占空比為98%。此時，兩路可以并聯輸出，以增大驅動能力（約400mA）。振蕩頻率在10khz到20khz范圍內即可，主要取決于MOSFET的開關速度和開關損耗。

　　兩個誤差放大器的同相輸入端和反相輸入端分別接至基準信號（從TL494的14腳分壓后取得）和反饋信號作為過流、欠壓比較器，實現保護功能。值得一提的是過流采樣電阻值不宜過大，以便減少不必要的損耗。取樣電壓較低時，易產生漂移，設計時應考慮。

　　電動助力車在使用過程中，控制手柄一旦損壞或與控制器連接電纜斷開，控制就會失靈，當接通電源時，電機就會轉動造成事故。因此，在電路設計中增加一個控制手柄保護電路顯得非常必要。電動助力車在全天候條件下行駛，尤其是在雨季或南方濕度較大的氣候條件下行駛，控制器易受潮而損壞，在結構設計上采用環氧密封灌注或硅膠密封處理是行之有效的辦法之一。

　　結束語

　　本文所述的驅動電路結構簡單，基本滿足了電動助力車的要求。雖然采取了保護措施，對延長電池的壽命起到了一定的作用，但還遠遠不夠。電池的續駛能力與電機和控制器的效率、負荷、路況、氣候、環境溫度等諸多因素有關。最重要的是不要讓電池長期過放電流。為此，車手在起動時，不要零起步，上坡時，腳踏電動同時進行，有利于延長蓄電池的使用壽命。