TL494
开关模式脉冲宽度调制控
制器
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开关模式脉冲宽度调制控制器
TL494 是一种频率固定的脉冲宽度控制器,主要为开关电源控制器
而设计。
完整的脉冲宽度调制控制电路
片上的振荡器可以工作在主动模式和被动模式
片上集成误差放大器
片上集成 5.0V 基准电压
可调整的死区时间控制
输出晶体管输出和灌入电流可达 500mA
输出控制可用于推挽式和单端式
低压锁定
最大范围(所有的测试都是在环境温度下进行,除非另有说明)
等级
TL494C TL494I 单位
42
电源电压
集电极输出电压
42
V
V
符号
VCC
VC1
VC2
IC1,IC2
集电极输出电流
(每个晶体管)(说明 1)
误差放大器输入电压范围 VIR
PD
功率消耗
热阻
RθJA
连接点到环境
工作结点温度
存贮环境温度
工作环境温度
TL494C
TL494I
额定环境温度
说明:1.必须注意最大热量的限制。
TJ
Tstg
TA
TA
500
-0.3 到+42
1000
80
125
-55 到+125
0 到+70
-25 到+85
45
mA
V
mV
℃
/W
℃
℃
℃
℃
等级信息
器件 工作温度范围
TA=0°到+70℃
TL494CD
TL494CN
TL494IN TA=-25 ° 到 +85
封装
SO-16
塑料
塑料
℃
1
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TL494
推荐的工作条件
特性
电源电压
集电极输出电压
集电极输出电流(每个晶体管)
放大器输入电压
反馈脚输入电流
基准源输出电流
定时电阻
定时电容
振荡频率
电气特性(VCC = 15V,CT=0.01μF,RT= kΩ,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。
符号 最小值 典型值 最大值 单位
V
VCC
V
VC1,VC2
IC1,IC2
mA
V
Vin
mA
Ifb
Iref
mA
kΩ
RT
μF
CT
fosc
kHz
7.0
-
-
-0.3
-
-
1.8
0.0047
1.0
15
30
-
-
-
-
30
0.001
40
0.3
10
500
10
200
40
40
200
Vcc-2.0
特性
符号 最小值 典型值 最大值 单位
2.0
-
IE(off) -
IC(off) -
5.0
2.0
3.0
35
4.75
-
-
15
Vref
Regline
Regload
ISC
基准源部分
参考电压(IO=1.0mA)
线形调整(VCC=7.0V 到 40 V)
负载调整
短路输出电流
输出部分
集电极关断状态电流
(VCC=40V,VCE=40V)
发射极关断状态电流
(VCC=40V,VC=40V,VE=0V)
集电极-发射极饱和电压(说明 2)
1.3
基极-发射极(VE=0,IC=200mA)
2.5
发射极跟随(VC=15V,IE=200mA)
输出控制脚电流
低状态(VOC≤0.4V)
-
高状态(VOC=Vref)
3.5
输出电压上升时间
200
基极-发射极(见图 12)
200
发射极跟随(见图 13)
输出电压下降时间
100
基极-发射极(见图 12)
发射极跟随(见图 13)
100
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。
Vsat(C)
Vsat(E)
IOCL
IOCH
tr
1.1
1.5
10
0.2
100
100
25
40
-
-
-
-
-
-
-
-
tf
5.25
25
15
75
100
-100 μA
V
mV
mV
mA
μA
V
μA
mA
ns
ns
2
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TL494
符号
VTH
II-
VIO
IIO
IIB
VICR
AVOL
fC-
φm
CMRR
PSRR
IO-
IO+
电气特性(VCC = 15V,CT=0.01μF,RT= kΩ,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
误差放大器部分
输入失调电压(VO(Pin3)=2.5V)
输入失调电流(VO(Pin3)=2.5V)
输入偏置电压(VO(Pin3)=2.5V)
输入共模电压范围(Vcc=40V,TA=25℃)
开环电压增益(ΔVO=3.0V,VO=0.5V 到 3.5V,RL=2.0kΩ)
统一增益频率交叉(VO=0.5V 到 3.5V,RL=2.0kΩ)
统一增量情况下相位裕量(VO=0.5V 到 3.5V,RL=2.0kΩ)
共模抑制比(VCC=40V)
供电电源抑制比(ΔVcc=33V,VO=2.5V,RL=2.0kΩ)
输出灌入电流(VO(Pin3)=0.7V)
输出发出电流(VO(Pin3)=3.5V)
PWM 比较器部分(测试电路图 11)
输入阀值电压(零占空比)
输入吸收电流(VO(Pin3)=0.7V)
死区控制部分(测试电路图 11)
输入偏置电流(Pin 4)(VPin4=0 到 5.25V)
最大占空比,每个输出,推拉模式
(VPin4=0V,CT=0.01μF,RT=12kΩ)
(VPin4=0V,CT=0.001μF,RT=30kΩ)
输入阀值电压(Pin 4)
(零占空比)
(最大占空比)
振荡器部分
频率(CT=0.001μF,RT=30kΩ)
频率偏移标准*(CT=0.001μF,RT=30kΩ)
频率随电压变化(VCC=7.0V 到 40V,TA=25℃)
频率随温度变化(ΔTA=Tlow 到 Thigh)
(CT=0.01μF,RT=12kΩ)
低压锁定部分
开通阀值(Vcc 增加,Iref=1.0mA)
器件整体
备用提供电流(Pin6 作为 Vref,其他输入输出开通)
(Vcc = 15V)
(Vcc = 14V)
平均提供电流
(CT=0.01μF,RT=12kΩ,V(Pin4)=2.0V)
(Vcc=15V)(见图 12)
Δfosc(ΔV)
Δfosc(ΔT)
IIB(DT)
DCmax
fosc
ofosc
Vth
Vth
ICC
*标准偏移是通过这个公式计算统计分布平均值而得到的,
X
2
)
N
(
−∑
Xn
1
−
N
1
=
nσ
最小值
―
-
-
70
-
-
65
-
0.3
2.0
-
0.3
-
45
-
-
0
-
-
-
-
典型值
最大值
单位
2.0
5.0
-0.1
-0.3 到 VCC-2.0
95
350
65
90
100
0.7
-4.0
2.5
0.7
-2.0
48
45
2.8
-
40
3.0
0.1
-
10
250
-1.0
-
-
-
-
-
-
-
4.5
-
-10
50
50
3.3
-
-
-
-
12
mV
nA
μA
V
dB
kHz
deg
dB
dB
mA
mA
V
mA
μA
%
V
kHz
%
%
%
5.5
6.43
7.0
V
5.5
7.0
7.0
-
-
-
mA
mA
10
15
-
3
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TL494
4
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TL494
应用信息
描述
TL494 是一种频率固定的脉冲调制控制电路,集成了开关电源控制所需要的主要模块
(见图 1)。内部线性的锯齿波振荡器频率由 2 个外部元器件决定,RT 和 CT。近似的振荡频
率可以由下面公式决定:
f
osc
=
1.1
CR
*
T
T
从图 3 可以获取更多信息。
输出脉冲宽度调制是通过在 CT 上的正锯齿波和 2 个控制信号中的任意一个比较而实现
的。驱动晶体管 Q1 和 Q2 的或非门,当双稳态触发器的时钟输入是低电平的时候才使能,
即锯齿波电压大于控制信号时。因此,增大控制信号的幅度会相应的减少输出脉冲的宽度。
(参考图 2 所示的时序图)
控制信号是外部输入信号,可以反馈到死区控制、误差放大器输入或者反馈输入。死区
控制比较器包含有效的 120mV 输入偏置能把最小输出死区时间控制在锯齿波前 4%的周期
左右。这样的结果是在输出控制接地的时候,输出最大占空比为 96%,接参考电平时为 48%。
通过在死区控制输入加固定电压增加更多死区时间,电压范围在 0V 到 3.3V.
输入/输出控制
功能表
输出函数
地
@Vref
单端模式@Q1 和 Q2
推拉式
f
f
out
osc
=
1.0
0.5
脉冲宽度调制比较器器为误差放大器调节输出脉冲宽度提供一个方法,当反馈脚电压从
0.5V 到 3.5V 变化的时候,输出脉冲宽度从确定好的死区时间变化到零。每个误差放大器共
模输入范围都是-0.3V 到(VCC-2V),可以用来检测电源输出电压和电流。误差放大器输出端
都处于高电平,在 PWM 调制比较器的同相输入端进行或运算。基于这种结构,放大器需要
最小的的输入,来支配控制回路。
当 CT 放电的时候,在死区时间比较器的输出端产生一个正脉冲,对受脉冲控制的双稳
态触发器计时,并且截至晶体管 Q1 和 Q2。当输出控制端接到参考电平的时候,脉冲控制
的双温暖触发器工作在推挽式,交替控制输出晶体管的开通。输出频率是振荡器频率的一半。
在单端式最大占空比不超过 50%的场
合,输出驱动同样可以从 Q1 和 Q2 取得。
这适合于在变压器有一个反馈绕组和用
一个捕获二极管吸收电压的场合。当在
单端模式下需要高的输出电流驱动的时
候,Q1 和 Q2 可以并联起来使用,此时
输出控制管脚必须连接到地来禁止双稳
触发。此时输出频率等于振荡器频率。
TL494 内部有 5V 的参考电压,能
够提供 10mA 负载电流供外部电路。在
0~70℃范围内提供温度漂移为 50mV,
精确度为±5%
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