(ne TDA1555, bet nopietnākām mikroshēmām) ir nepieciešams barošanas avots ar bipolāru barošanas avotu. Un grūtības šeit rodas nevis pašā UMZCH, bet gan ierīcē, kas palielinātu spriegumu līdz vajadzīgajam līmenim, nododot slodzei labu strāvu. Šis pārveidotājs ir paštaisīta automašīnas pastiprinātāja smagākā daļa. Tomēr, ja ievērosit visus ieteikumus, varēsit salikt pārbaudītu PN, izmantojot šo shēmu, kuras diagramma ir norādīta zemāk. Lai to palielinātu, noklikšķiniet uz tā.
Pārveidotāja pamatā ir impulsu ģenerators, kas veidots uz specializētas plaši izplatītas mikroshēmas. Aģentūras frekvenci nosaka rezistora R3 vērtība. Varat to mainīt, lai sasniegtu vislabāko stabilitāti un efektivitāti. Sīkāk apskatīsim TL494 vadības mikroshēmas dizainu.
TL494 mikroshēmas parametri
Upp.chip (pin 12) - Upp.min=9V; Upit.max=40V
Pieļaujamais spriegums pie ieejas DA1, DA2 nav lielāks par Upit/2
Izejas tranzistoru Q1, Q2 pieņemamie parametri:
Jauns mazāks par 1,3 V;
Uke mazāks par 40V;
Ik.max mazāks par 250mA
Izejas tranzistoru atlikušais kolektora-emitera spriegums nav lielāks par 1,3 V.
Es patērēju mikroshēmu - 10-12mA
Pieļaujamā jaudas izkliede:
0,8W pie apkārtējās vides temperatūras +25C;
0,3W pie apkārtējās vides temperatūras +70C.
Iebūvētā atsauces oscilatora frekvence nav lielāka par 100 kHz.
- zāģzoba sprieguma ģenerators DA6; frekvenci nosaka rezistora un kondensatora vērtības, kas savienotas ar 5. un 6. tapu;
- stabilizēts atsauces sprieguma avots DA5 ar ārēju izeju (14. kontakts);
- sprieguma kļūdu pastiprinātājs DA3;
- kļūdas pastiprinātājs strāvas ierobežojuma signālam DA4;
- divi izejas tranzistori VT1 un VT2 ar atvērtiem kolektoriem un emitētājiem;
- mirušās zonas komparators DA1;
- salīdzinājums PWM DA2;
- dinamisks push-pull D-trigers frekvences dalīšanas režīmā ar 2 - DD2;
- loģikas palīgelementi DD1 (2-VAI), DD3 (2ND), DD4 (2ND), DD5 (2-OR-NOT), DD6 (2-OR-NOT), DD7 (NOT);
- pastāvīgā sprieguma avots ar nominālo vērtību 0,1B DA7;
- Līdzstrāvas avots ar nominālo vērtību 0,7 mA DA8.
Pagrieziet slodzi (strāvas transformators) lauka efekta tranzistori IRFZ44N. Droselis L1 ir uztīts uz ferīta gredzena ar diametru 2 cm no datora vienība uzturs. Tajā ir 10 dubultās stieples apgriezieni ar diametru 1 mm, kas ir sadalīti pa visu gredzenu. Ja jums nav gredzena, varat to uztīt uz ferīta stieņa, kura diametrs ir 8 mm un garums ir pāris centimetri (nav kritisks). Tāfeles zīmējums Lay formātā - lejupielādēt .
Mēs jūs brīdinām, no pareiza ražošana transformators lielā mērā ir atkarīgs no pārveidotāja vienības veiktspējas. Tas ir uztīts uz 2000 NM ferīta gredzena ar izmēriem 40*25*11 mm. Vispirms visas malas jānoapaļo ar vīli un aptin ar linu lenti. Primārais tinums tiek uztīts ar saišķi, kas sastāv no 5 serdeņiem, kuru biezums ir 0,7 mm, un tajā ir 2 * 6 apgriezieni, tas ir, 12. Tas tiek uztīts šādi: mēs ņemam vienu serdi un uztinam to ar 6 apgriezieniem, kas vienmērīgi sadalīti ap gredzenu, tad uzvijam nākamo tuvu pirmajam un tā tālāk 5 serdeņi Vadi ir savīti pie spailēm. Pēc tam gredzena bezvadu daļā mēs sākam tīt primārā tinuma otro pusi tādā pašā veidā. Mēs iegūstam divus vienādus tinumus. Pēc tam gredzenu aptinam ar elektrisko lenti un uztinam sekundāro tinumu ar 1,5mm stiepli 2*18 apgriezieniem tāpat kā primāro. Lai nodrošinātu, ka pirmās palaišanas laikā nekas neizdeg, ir jāieslēdz transformatora primārais caur 40-60 W lampu caur 100 omu rezistoriem katrā rokā, un viss dungos pat ar nejaušām kļūdām. Neliels papildinājums: filtra bloka ķēdē ir neliels defekts, ir jāsamaina daļas c19 r22, jo, pagriežot fāzi, osciloskopā parādās signāla amplitūdas vājināšanās. Kopumā šo paaugstināšanas sprieguma pārveidotāju var droši ieteikt atkārtot, jo to jau ir veiksmīgi samontējuši daudzi radio amatieri.
TL 494un tās turpmākās versijas ir visbiežāk izmantotā mikroshēma push-pull jaudas pārveidotāju veidošanai.
- TL494 (sākotnējā Texas Instruments izstrāde) - PWM sprieguma pārveidotāja IC ar viena gala izejām (TL 494 IN - pakete DIP16, -25..85C, TL 494 CN - DIP16, 0..70C).
- K1006EU4 - vietējais TL494 analogs
- TL594 - TL494 analogs ar uzlabotu kļūdu pastiprinātāju un salīdzinājuma precizitāti
- TL598 - TL594 analogs ar push-pull (pnp-npn) atkārtotāju pie izejas
Šis materiāls ir vispārinājums par oriģinālā tehniskā dokumenta tēmu (dokumentu slva001a.pdf meklējiet www.ti.com - turpmāk saite "TI"), publikācijas ("Power semiconductor devices International Rectifier", Voroņeža, 1999) un Motorola, pašmāju draugu un paša autora pieredze. Nekavējoties jāatzīmē, ka precizitātes parametri, pastiprinājuma, nobīdes strāvas un citi analogie rādītāji tekstā ir uzlaboti no agrīnām sērijām uz vēlākiem - parasti tiek izmantoti sliktākie, agrīnie sērijas parametri. Īsāk sakot, viscienījamākajai mikroshēmai ir gan trūkumi, gan priekšrocības.
- Pluss: izstrādātas vadības shēmas, divi diferenciālie pastiprinātāji (var veikt arī loģiskas funkcijas)
- Mīnusi: vienfāzes izejām nepieciešama papildu montāža (salīdzinājumā ar UC3825)
- Mīnuss: pašreizējā vadība nav pieejama, salīdzinoši lēna atgriezeniskā saite (nav kritiska automobiļu PN)
- Mīnuss: divu vai vairāku IC sinhrona ieslēgšana nav tik ērta kā UC3825
1. IP iezīmes
ION un zemsprieguma aizsardzības shēmas. Ķēde ieslēdzas, kad jauda sasniedz 5,5...7,0 V slieksni (tipiskā vērtība 6,4 V). Līdz šim brīdim iekšējās vadības kopnes aizliedz ģeneratora un ķēdes loģiskās daļas darbību. Bezslodzes strāva pie barošanas sprieguma +15V (izvades tranzistori ir atspējoti) ir ne vairāk kā 10 mA. ION +5V (+4,75..+5,25 V, izejas stabilizācija ne sliktāka par +/- 25mV) nodrošina plūstošu strāvu līdz 10 mA. ION var pastiprināt tikai izmantojot NPN emitera sekotāju (skat. TI 19.-20. lpp.), bet spriegums pie šāda “stabilizatora” izejas būs ļoti atkarīgs no slodzes strāvas.
Ģeneratorsģenerē zāģzoba spriegumu 0..+3.0V (amplitūdu nosaka ION) uz laika kondensatora Ct (5. tapa) TL494 Texas Instruments un 0...+2.8V modelim TL494 Motorola (ko varam gaidīt no citiem?), attiecīgi TI F =1.0/(RtCt), Motorola F=1.1/(RtCt).
Ir pieļaujamas darba frekvences no 1 līdz 300 kHz, ar ieteicamo diapazonu Rt = 1...500 kOhm, Ct = 470pF...10 μF. Šajā gadījumā tipiskā frekvences temperatūras novirze ir (protams, neņemot vērā pievienoto komponentu novirzi) +/-3%, un frekvences novirze atkarībā no barošanas sprieguma ir 0,1% robežās visā pieļaujamajā diapazonā.
Lai attālināti izslēgtu ģeneratoru, varat izmantot ārējo atslēgu, lai īssavienotu ieeju Rt (6) ar ION izeju vai īssavienojumu Ct ar zemi. Protams, izvēloties Rt, Ct, jāņem vērā atvērtā slēdža noplūdes pretestība.
Atpūtas fāzes vadības ieeja (darba cikls) izmantojot miera fāzes komparatoru, iestata nepieciešamo minimālo pauzi starp impulsiem ķēdes rokās. Tas ir nepieciešams gan, lai novērstu caurplūdi strāvas posmos ārpus IC, gan stabilai sprūda darbībai - TL494 digitālās daļas pārslēgšanas laiks ir 200 ns. Izejas signāls tiek aktivizēts, kad zāģis par Ct pārsniedz spriegumu vadības ieejā 4 (DT). Pie pulksteņa frekvencēm līdz 150 kHz ar nulles vadības spriegumu, miera fāze = 3% no perioda (ekvivalents vadības signāla nobīde 100..120 mV), augstās frekvencēs iebūvētā korekcija paplašina miera fāzi līdz 200. .300 ns.
Izmantojot DT ievades ķēdi, varat iestatīt fiksētu atpūtas fāzi (R-R dalītājs), mīkstās palaišanas režīmu (R-C), tālvadības izslēgšanu (taustiņu), kā arī izmantot DT kā lineāro vadības ieeju. Ievades ķēde tiek montēta, izmantojot PNP tranzistorus, tāpēc ieejas strāva (līdz 1,0 μA) izplūst no IC, nevis tajā. Strāva ir diezgan liela, tāpēc ir jāizvairās no augstas pretestības rezistoriem (ne vairāk kā 100 kOhm). Skatiet TI, 23. lpp., lai iegūtu piemēru pārsprieguma aizsardzībai, izmantojot TL430 (431) 3 pievadu Zener diodi.
Kļūdu pastiprinātāji- faktiski darbības pastiprinātāji ar Ku = 70..95 dB pie nemainīga sprieguma (60 dB agrīnai sērijai), Ku = 1 pie 350 kHz. Ievades ķēdes tiek montētas, izmantojot PNP tranzistorus, tāpēc ieejas strāva (līdz 1,0 μA) izplūst no IC, nevis ieplūst tajā. Strāva ir diezgan liela op-amp, arī slīpo spriegums ir augsts (līdz 10 mV), tāpēc ir jāizvairās no augstas pretestības rezistoriem vadības ķēdēs (ne vairāk kā 100 kOhm). Bet, pateicoties pnp ieeju izmantošanai, ieejas sprieguma diapazons ir no -0.3V līdz Vsupply-2V.
Abu pastiprinātāju izejas tiek apvienotas ar diode VAI. Pastiprinātājs, kura izejas spriegums ir lielāks, pārņem loģikas kontroli. Šajā gadījumā izejas signāls nav pieejams atsevišķi, bet tikai no diodes VAI izejas (arī kļūdu komparatora ieejas). Tādējādi līnijas režīmā var izveidot cilpu tikai vienam pastiprinātājam. Šis pastiprinātājs aizver galveno, lineāro atgriezeniskās saites cilpu pie izejas sprieguma. Šajā gadījumā otro pastiprinātāju var izmantot kā salīdzinājumu - piemēram, kad tiek pārsniegta izejas strāva, vai kā avārijas (pārkaršanas, īssavienojuma u.c.), tālvadības izslēgšanas u.c. loģiskā signāla atslēgu. Viena no salīdzinājuma ieejām ir piesaistīta ION, un uz otrajiem VAI trauksmes signāliem tiek organizēts loģiskais signāls (vēl labāk - loģiskie UN normālā stāvokļa signāli).
Lietojot no RC frekvences atkarīgu operētājsistēmu, jāatceras, ka pastiprinātāju izeja faktiski ir viena gala (sērijas diode!), tāpēc tā uzlādēs kapacitāti (augšup), un būs nepieciešams ilgs laiks, lai izlādētos lejup. Spriegums pie šīs izejas ir 0..+3.5V robežās (nedaudz vairāk par ģeneratora šūpošanos), tad sprieguma koeficients strauji krītas un pie aptuveni 4.5V pie izejas pastiprinātāji ir piesātināti. Tāpat jāizvairās no zemas pretestības rezistoriem pastiprinātāja izejas ķēdē (atgriezeniskās saites cilpa).
Pastiprinātāji nav paredzēti darbam vienā darbības frekvences pulksteņa ciklā. Ar signāla izplatīšanās aizkavi pastiprinātājā 400 ns, tie tam ir pārāk lēni, un sprūda vadības loģika to neļauj (izvadā parādītos sānu impulsi). Reālās PN shēmās OS ķēdes izslēgšanas frekvence tiek izvēlēta 200-10000 Hz.
Sprūda un izejas vadības loģika- ar barošanas spriegumu vismaz 7 V, ja zāģa spriegums pie ģeneratora ir lielāks nekā pie vadības ieejas DT, Un ja zāģa spriegums ir lielāks nekā pie kāda no kļūdu pastiprinātājiem (ņemot vērā iebūvētos sliekšņus un nobīdes) - ķēdes izeja ir iespējota. Kad ģenerators tiek atiestatīts no maksimālā uz nulli, izejas tiek izslēgtas. Sprūda ar parafāzes izvadi sadala frekvenci uz pusēm. Ar loģisko 0 pie ieejas 13 (izvades režīms), sprūda fāzes tiek apvienotas ar VAI un tiek piegādātas vienlaikus abām izejām ar loģisko 1, tās tiek piegādātas fāzē katrai izejai atsevišķi.
Izejas tranzistori- npn Darlingtons ar iebūvētu termisko aizsardzību (bet bez strāvas aizsardzības). Tādējādi minimālais sprieguma kritums starp kolektoru (parasti slēgts pozitīvajai kopnei) un emitētāju (pie slodzes) ir 1,5 V (tipiski pie 200 mA), un ķēdē ar kopējo emitētāju tas ir nedaudz labāks, 1,1 V tipisks. Maksimālā izejas strāva (ar vienu atvērtu tranzistoru) ir ierobežota līdz 500 mA, maksimālā jauda visai mikroshēmai ir 1 W.
2. Pielietojuma iezīmes
Darbs pie MIS tranzistora vārtiem. Izejas atkārtotāji
Strādājot ar kapacitatīvo slodzi, kas parasti ir MIS tranzistora vārti, TL494 izejas tranzistori tiek ieslēgti ar emitera sekotāju. Kad vidējā strāva ir ierobežota līdz 200 mA, ķēde spēj ātri uzlādēt vārtus, bet to nav iespējams izlādēt ar izslēgtu tranzistoru. Arī vārtu izlāde, izmantojot iezemētu rezistoru, notiek neapmierinoši lēni. Galu galā spriegums pāri vārtu kapacitātei samazinās eksponenciāli, un, lai izslēgtu tranzistoru, vārti ir jāizlādē no 10 V līdz ne vairāk kā 3 V. Izlādes strāva caur rezistoru vienmēr būs mazāka par uzlādes strāvu caur tranzistoru (un rezistors diezgan nedaudz uzkarsīs un, virzoties uz augšu, nozags slēdža strāvu).
Opcija A. Izlādes ķēde caur ārēju pnp tranzistoru (aizņemts no Shikhman vietnes – skatiet sadaļu “Jensen pastiprinātāja barošanas avots”). Uzlādējot vārtus, strāva, kas plūst caur diodi, izslēdz ārējo PNP tranzistoru, kad tiek izslēgta IC izeja, tiek izslēgta diode, tranzistors atveras un izlādē vārtus uz zemi. Mīnuss - tas darbojas tikai ar mazām slodzes kapacitātēm (ierobežo IC izejas tranzistora pašreizējā rezerve).
Lietojot TL598 (ar push-pull izeju), zemā bita puses funkcija jau ir ar vadiem pievienota mikroshēmā. Variants A šajā gadījumā nav praktisks.
Variants B. Neatkarīgs papildu atkārtotājs. Tā kā galveno strāvas slodzi apstrādā ārējais tranzistors, slodzes jauda (lādēšanas strāva) ir praktiski neierobežota. Tranzistori un diodes - jebkura HF ar zemu piesātinājuma spriegumu un Ck, un pietiekamu strāvas rezervi (1A uz impulsu vai vairāk). Piemēram, KT644+646, KT972+973. Retranslatora “zemei” jābūt pielodētai tieši blakus strāvas slēdža avotam. Atkārtotāju tranzistoru kolektoriem jābūt šuntētiem ar keramisko kapacitāti (nav parādīts diagrammā).
Kuru shēmu izvēlēties, galvenokārt ir atkarīga no slodzes veida (vārtu kapacitātes vai pārslēgšanas lādiņa), darbības frekvences un laika prasībām impulsa malām. Un tām (priekšpusēm) jābūt pēc iespējas ātrākām, jo tieši pārejošu procesu laikā MIS slēdzis izkliedējas lielākā daļa siltuma zudumi. Es iesaku pievērsties publikācijām International Rectifier kolekcijā, lai iegūtu pilnīgu problēmas analīzi, taču es aprobežošos ar piemēru.
Jaudīgam tranzistoram - IRFI1010N - ir atsauces kopējā lādiņa uz vārtiem Qg = 130 nC. Tas ir daudz, jo tranzistoram ir tikai liela platība kanālu, lai nodrošinātu ārkārtīgi zemu kanāla pretestību (12 mOhm). Šie ir taustiņi, kas nepieciešami 12V pārveidotājos, kur katrs miliohs ir svarīgs. Lai nodrošinātu kanāla atvēršanos, vārtiem jābūt nodrošinātiem ar Vg=+6V attiecībā pret zemi, savukārt kopējais vārtu lādiņš ir Qg(Vg)=60nC. Lai droši izlādētu uz 10V uzlādētus vārtus, nepieciešams izšķīdināt Qg(Vg)=90nC.
Ar takts frekvenci 100 kHz un kopējo darba ciklu 80%, katra roka darbojas 4 μs atvērtā un 6 μs aizvērtā režīmā. Pieņemsim, ka katras impulsa frontes ilgumam jābūt ne vairāk kā 3% no atvērtā stāvokļa, t.i. tf=120 ns. Pretējā gadījumā atslēgas siltuma zudumi strauji palielinās. Tādējādi minimālā pieļaujamā vidējā uzlādes strāva Ig+ = 60 nC/120 ns = 0,5A, izlādes strāva Ig- = 90 nC/120 ns = 0,75A. Un tas notiek, neņemot vērā vārtu kapacitātes nelineāro uzvedību!
Salīdzinot nepieciešamās strāvas ar ierobežojošajām TL494, ir skaidrs, ka tā iebūvētais tranzistors darbosies ar ierobežojošo strāvu un, visticamāk, netiks galā ar savlaicīgu vārtu uzlādi, tāpēc izvēle tiek izdarīta par labu papildinošs sekotājs. Pie zemākas darbības frekvences vai ar mazāku slēdžu kapacitāti ir iespējama arī opcija ar dzirksteļu spraugu.
2. Strāvas aizsardzības, mīkstās palaišanas, darba cikla ierobežošanas ieviešana
Parasti sērijas rezistoram slodzes ķēdē tiek lūgts darboties kā strāvas sensoram. Bet tas nozags vērtīgos voltus un vatus pārveidotāja izejā un uzraudzīs tikai slodzes ķēdes un nespēs noteikt īssavienojumus primārajās ķēdēs. Risinājums ir induktīvās strāvas sensors primārajā ķēdē.
Pats sensors (strāvas transformators) ir miniatūra toroidāla spole (tā iekšējam diametram papildus sensora tinumam vajadzētu brīvi šķērsot galvenā strāvas transformatora primārā tinuma vadu). Transformatora primārā tinuma vadu izlaižam caur toru (bet ne avota “zemējuma” vadu!). Mēs iestatījām detektora pieauguma laika konstanti uz aptuveni 3-10 pulksteņa frekvences periodiem, samazināšanās laiku uz 10 reizēm vairāk, pamatojoties uz optrona reakcijas strāvu (apmēram 2-10 mA ar sprieguma kritumu 1,2-1,6 V).
Diagrammas labajā pusē ir divi tipiski risinājumi TL494. Rdt1-Rdt2 dalītājs iestata maksimālo darba ciklu (minimālo atpūtas fāzi). Piemēram, ar Rdt1=4.7kOhm, Rdt2=47kOhm pie izejas 4 pastāvīgais spriegums ir Udt=450mV, kas atbilst miera fāzei 18...22% (atkarībā no IC sērijas un darbības frekvences).
Kad strāva ir ieslēgta, Css tiek izlādēts un potenciāls pie DT ieejas ir vienāds ar Vref (+5 V). Css tiek uzlādēts caur Rss (aka Rdt2), vienmērīgi samazinot potenciālo DT līdz apakšējai robežai, ko ierobežo dalītājs. Tas ir "maigs starts". Ar Css = 47 μF un norādītajiem rezistoriem ķēdes izejas atveras 0,1 s pēc ieslēgšanas un sasniedz darba ciklu vēl 0,3-0,5 s laikā.
Ķēdē papildus Rdt1, Rdt2, Css ir divas noplūdes - optrona noplūdes strāva (ne augstāka par 10 μA plkst. augsta temperatūra, apmēram 0,1-1 µA istabas temperatūrā) un IC ievades tranzistora bāzes strāvu, kas plūst no DT ieejas. Lai nodrošinātu, ka šīs strāvas būtiski neietekmē dalītāja precizitāti, Rdt2=Rss izvēlas ne lielāku par 5 kOhm, Rdt1 - ne lielāku par 100 kOhm.
Protams, optrona un DT ķēdes izvēle vadībai nav būtiska. Ir iespējams arī izmantot kļūdu pastiprinātāju salīdzinājuma režīmā un bloķēt ģeneratora kapacitāti vai rezistoru (piemēram, ar to pašu optronu) - bet tas ir tikai izslēgšana, nevis vienmērīgs ierobežojums.
Apraksts
- Pilns PWM vadības funkciju klāsts
- Katras izejas izejas grimšanas strāva ir 200mA
- Var darbināt push-pull vai viena gājiena režīmā
- Iebūvēta dubultā impulsa slāpēšanas ķēde
- Plašs regulēšanas diapazons
- Brīva diena atsauces spriegums 5V +-05%
- Viegli organizēt sinhronizāciju
Iekšzemes analogs: 1114EU3/4.
TL493/4/5 mikroshēmas, kas īpaši radītas sekundāro barošanas avotu (SPS) izbūvei, sniedz izstrādātājam paplašinātas iespējas, projektējot SPS vadības shēmas. TL493/4/5 ietver kļūdu pastiprinātāju, iebūvētu mainīgo oscilatoru, nāves laika komparatoru, vadības trigeri, 5 V precizitātes jonizatoru un izejas stadijas vadības ķēdi. Kļūdu pastiprinātājs rada koprežīmu spriegumu diapazonā no –0,3...(Vcc-2) V. Nāves laika komparatoram ir nemainīga nobīde, kas ierobežo minimālo nāves laika ilgumu līdz aptuveni 5%.
Ir iespējams sinhronizēt iebūvēto ģeneratoru, pieslēdzot izeju R uz atsauces sprieguma izeju un pieliekot kontaktam ieejas rampas spriegumu AR, ko izmanto vairāku IVP shēmu sinhronai darbībai. Neatkarīgi tranzistoru izejas draiveri nodrošina iespēju darbināt izejas posmu, izmantojot kopēju emitenta ķēdi vai emitenta sekotāja ķēdi. TL493/4/5 mikroshēmu izejas posms darbojas viena cikla vai push-pull režīmā ar iespēju izvēlēties režīmu, izmantojot īpašu ieeju. Iebūvētā shēma uzrauga katru izvadi un aizliedz divkāršā impulsa izdošanu push-pull režīmā. Ierīces ar sufiksu L, garantija normāls darbs temperatūras diapazonā –5…85С, ar sufiksu C garantē normālu darbību temperatūras diapazonā 0…70С.
TL494 blokshēma
Piespraudes atrašanās vieta
Parametru ierobežojumi
Barošanas spriegums 41V
Pastiprinātāja ieejas spriegums (Vcc+0,3)V
Kolektora izejas spriegums 41V
Kolektora izejas strāva 250mA
Kopējā jaudas izkliede nepārtrauktā režīmā 1W
Darba vides temperatūras diapazons:
Ar piedēkli L -25..85С
Ar piedēkli С..0..70С
Uzglabāšanas temperatūras diapazons -65…+150С
Darba apraksts
TL494 mikroshēma ir PWM kontrolieris impulsa avots barošanas avots, kas darbojas ar fiksētu frekvenci, un ietver visus nepieciešamos blokus. Iebūvētajam zāģa zoba sprieguma ģeneratoram ir nepieciešami tikai divi ārējie komponenti R un C, lai iestatītu frekvenci. Ģeneratora frekvenci nosaka pēc formulas: F osc =1.1/R*C
Izejas impulsa platuma modulāciju panāk, salīdzinot kondensatorā iegūto pozitīvo zāģa zoba spriegumu AR, ar diviem vadības signāliem (skat. laika diagrammu). Loģiskie elementi OR-NOT ierosina izejas tranzistorus Q1 Un Q2 tikai tad, kad ir ieslēgta iebūvētā sprūda pulksteņa līnija LOW loģisks stāvoklis. Tas notiek tikai laikā, kad rampas sprieguma amplitūda ir lielāka par vadības signālu amplitūdu. Līdz ar to vadības signālu amplitūdas palielināšanās izraisa atbilstošu lineāru izejas impulsu platuma samazināšanos. Vadības signāli attiecas uz spriegumiem, ko rada mirušā laika regulēšanas ķēde (4. kontaktdakša), kļūdu pastiprinātāji (1., 2., 15., 16. kontakts) un atgriezeniskās saites ķēde (3. kontakts).
Nāves laika salīdzinājuma ieejai ir 120 mV nobīde, kas ierobežo minimālo izejas nāves laiku līdz pirmajiem 4% no rampas sprieguma cikla ilguma. Tādējādi maksimālais darbības cikls ir 96%, kad kontaktdakša 13 ir iezemēta, un 48%, ja ir atsauce uz kontaktu 13.
Jūs varat palielināt nāves laika ilgumu izejā, pieliekot nāves laika regulēšanas ieejai (4. kontakts) pastāvīgu spriegumu diapazonā no 0...3,3 V. PWM komparators regulē izejas impulsu platumu no maksimālās vērtības, ko nosaka potenciāls mirušā laika regulēšanas ieejā, līdz nullei, kad atgriezeniskās saites spriegums mainās no 0,5 līdz 3,5 V. Abiem kļūdu pastiprinātājiem ir kopējā režīma ieejas diapazons no –0,3 līdz (Vcc-2,0) V, un tos var izmantot, lai nolasītu sprieguma vai strāvas vērtības no barošanas avota izejas. Kļūdu pastiprinātāju izejām ir aktīva AUGSTS sprieguma līmenis un apvienots pēc funkcijas VAI pie PWM komparatora neinvertējošās ieejas. Šajā konfigurācijā pastiprinātājs, kuram nepieciešams minimāls laiks, lai ieslēgtu izeju, dominē vadības cilpā. Kondensatora izlādes laikā AR pozitīvs impulss tiek ģenerēts mirušā laika regulēšanas komparatora izejā, kas iedarbina sprūda un bloķē izejas tranzistorus Q1 Un Q2. Ja darba režīma izvēles ieejai (13. tapas) tiek pievienots atsauces spriegums, sprūda tieši kontrolē divus izejas tranzistorus pretfāzē (push-pull režīmā), un izejas frekvence ir vienāda ar pusi no ģeneratora frekvences. Izvades draiveris var darboties arī viena gala režīmā, kur abi tranzistori ieslēdzas un izslēdzas vienlaicīgi, un ja nepieciešams maksimālais darba cikls, kas mazāks par 50%. Šo režīmu ieteicams izmantot, ja transformatoram ir zvana tinums ar iespīlēšanas diodi, ko izmanto pāreju slāpēšanai. Ja viena gala režīmā ir nepieciešamas lielas strāvas, izejas tranzistorus var darbināt paralēli. Lai to izdarītu, OTS darbības režīma izvēles ieeja ir jāsaīsina ar zemi, kas bloķē izejas signālu no sprūda. Izejas frekvence šajā gadījumā būs vienāda ar ģeneratora frekvenci.
TL494 ir iebūvēta 5 V atsauce, kas var nodrošināt līdz 10 mA strāvu, lai novirzītu ārējās ķēdes komponentus. Atsauces spriegums pieļauj 5% kļūdu darba temperatūras diapazonā no 0 līdz 70C.
Nikolajs Petrušovs
TL494, kas tas par “zvēru”?
TL494 (Texas Instruments), iespējams, ir visizplatītākais PWM kontrolieris, uz kura pamata tika izveidota lielākā daļa datoru barošanas bloku un dažādu sadzīves tehnikas barošanas daļu.
Un pat tagad šī mikroshēma ir diezgan populāra radioamatieru vidū, kuri būvē komutācijas barošanas avotus. Šīs mikroshēmas vietējais analogs ir M1114EU4 (KR1114EU4). Turklāt dažādi ārvalstu uzņēmumi ražo šo mikroshēmu ar dažādi nosaukumi. Piemēram, IR3M02 (Sharp), KA7500 (Samsung), MB3759 (Fujitsu). Tas viss ir viens un tas pats mikroshēma.
Tā vecums ir daudz jaunāks par TL431. To ražoja Texas Instruments kaut kur 90. gadu beigās - 2000. gadu sākumā.
Mēģināsim kopā izdomāt, kas viņa ir un kāds tas ir par “zvēru”? Mēs apsvērsim TL494 mikroshēmu (Texas Instruments).
Tātad, vispirms redzēsim, kas ir iekšā.
Savienojums.
Tas satur:
- zāģzobu sprieguma ģenerators (SPG);
- mirušā laika regulēšanas komparators (DA1);
- PWM regulēšanas komparators (DA2);
- kļūdu pastiprinātājs 1 (DA3), ko izmanto galvenokārt spriegumam;
- kļūdu pastiprinātājs 2 (DA4), ko galvenokārt izmanto strāvas ierobežojuma signālam;
- stabils atsauces sprieguma avots (RV) pie 5V ar ārējo tapu 14;
- vadības ķēde izejas posma darbībai.
Pēc tam mēs, protams, apskatīsim visas tā sastāvdaļas un mēģināsim izdomāt, kāpēc tas viss ir vajadzīgs un kā tas viss darbojas, taču vispirms vajadzēs norādīt tā darbības parametrus (raksturojumus).
| Iespējas | Min. | Maks. | Vienība Mainīt |
| V CC Barošanas spriegums | 7 | 40 | IN |
| V I Pastiprinātāja ieejas spriegums | -0,3 | V CC — 2 | IN |
| V O Kolektora spriegums | 40 | IN | |
| Kolektora strāva (katrs tranzistors) | 200 | mA | |
| Atsauksmes strāva | 0,3 | mA | |
| f OSC Oscilatora frekvence | 1 | 300 | kHz |
| C T Ģeneratora kapacitāte | 0,47 | 10000 | nF |
| R T Ģeneratora rezistoru pretestība | 1,8 | 500 | kOhm |
| T A Darba temperatūra TL494C TL494I |
0 | 70 | °C |
| -40 | 85 | °C |
Tās ierobežojošās īpašības ir šādas;
Barošanas spriegums................................................ ........ .....41V
Pastiprinātāja ieejas spriegums..................................(Vcc+0,3)V
Kolektora izejas spriegums................................41V
Kolektora izejas strāva ................................................... ....250mA
Kopējā jaudas izkliede nepārtrauktā režīmā....1W
Mikroshēmu tapu atrašanās vieta un mērķis.
1. secinājums
Šī ir kļūdas pastiprinātāja 1 neinvertējošā (pozitīvā) ieeja.
Ja ieejas spriegums uz tā ir zemāks par spriegumu uz kontakta 2, tad šī pastiprinātāja izejā nebūs sprieguma kļūdas 1 (izvadei būs zems līmenis), un tas nekādi neietekmēs izejas impulsu platumu (darba koeficientu).
Ja spriegums pie šīs tapas ir augstāks nekā pie 2, tad šī pastiprinātāja 1 izejā parādīsies spriegums (pastiprinātāja 1 izejai būs augsts līmenis) un izejas impulsu platums (darba koeficients) samazināsies, jo lielāks būs šī pastiprinātāja izejas spriegums (maksimums 3,3 volti).
2. secinājums
Šī ir kļūdas signāla pastiprinātāja 1 invertējošā (negatīvā) ieeja.
Ja ieejas spriegums uz šīs tapas ir augstāks nekā uz kontakta 1, pastiprinātāja izejā nebūs sprieguma kļūdas (izvade būs zema) un tas nekādi neietekmēs izejas platumu (noslodzes koeficientu). pākšaugi.
Ja spriegums šajā tapā ir zemāks nekā pie 1, pastiprinātāja izeja būs augsta.
Kļūdas pastiprinātājs ir parasts darbības pastiprinātājs ar pastiprinājumu aptuveni 70...95 dB pie līdzstrāvas sprieguma (Ku = 1 ar frekvenci 350 kHz). Op-amp ieejas sprieguma diapazons sniedzas no -0,3 V līdz barošanas spriegumam, mīnus 2 V. Tas ir, maksimālajam ieejas spriegumam jābūt vismaz diviem voltiem zemākam par barošanas spriegumu.
3. secinājums
Tie ir kļūdu pastiprinātāju 1 un 2 izejas, kas savienotas ar šo tapu caur diodēm (VAI ķēde). Ja spriegums jebkura pastiprinātāja izejā mainās no zema uz augstu, tad pie 3. kontakta tas arī kļūst augsts.
Ja spriegums pie šīs tapas pārsniedz 3,3 V, tad impulsi pie mikroshēmas izejas pazūd (nulles darba cikls).
Ja spriegums pie šīs tapas ir tuvu 0 V, tad izejas impulsu ilgums (darba koeficients) būs maksimālais.
3. tapu parasti izmanto, lai nodrošinātu atgriezenisko saiti ar pastiprinātājiem, bet, ja nepieciešams, 3. tapu var izmantot arī kā ievadi, lai nodrošinātu impulsa platuma izmaiņas.
Ja spriegums pāri tam ir augsts (> ~ 3,5 V), tad MS izejā nebūs impulsu. Strāvas padeve nekādā gadījumā nesāksies.
4. secinājums
Tas kontrolē “nāves” laika variācijas diapazonu (angļu valodā Dead-Time Control), principā tas ir tāds pats darba cikls.
Ja spriegums uz tā ir tuvu 0 V, tad mikroshēmas izvadei būs gan minimālā iespējamā, gan maksimālā platuma impulsi, kurus attiecīgi var iestatīt citi ievades signāli(kļūdu pastiprinātāji, kontakts 3).
Ja spriegums pie šīs tapas ir aptuveni 1,5 V, tad izejas impulsu platums būs aptuveni 50% no to maksimālā platuma.
Ja spriegums pie šīs tapas pārsniedz 3,3 V, tad MS izejā nebūs impulsu. Strāvas padeve nekādā gadījumā nesāksies.
Bet nevajadzētu aizmirst, ka, palielinoties “mirušajam” laikam, PWM regulēšanas diapazons samazināsies.
Mainot spriegumu kontaktā 4, jūs varat iestatīt fiksētu “miršanas” laika platumu (R-R dalītājs), ieviest barošanas avotā mīkstās palaišanas režīmu ( R-C ķēde), nodrošina MS (atslēgas) attālo izslēgšanu, un šo izvadi varat izmantot arī kā lineāro vadības ieeju.
Paskatīsimies (tiem, kas nezina), kas ir "mirušais" laiks un kam tas vajadzīgs.
Kad darbojas push-pull barošanas ķēde, impulsi pārmaiņus tiek piegādāti no mikroshēmas izejām uz izejas tranzistoru bāzēm (vārtiem). Tā kā jebkurš tranzistors ir inerciāls elements, tas nevar uzreiz aizvērt (atvērties), kad signāls tiek noņemts (piegādāts) no izejas tranzistora pamatnes (vārtiem). Un, ja izejas tranzistoriem tiek ievadīti impulsi bez “nāves” laika (tas ir, impulss tiek noņemts no viena un uzreiz tiek ievadīts otrajam), var pienākt brīdis, kad vienam tranzistoram nav laika aizvērties, bet otrajam. jau atvērts. Tad visa strāva (saukta caur strāvu) plūdīs caur abiem atvērtiem tranzistoriem, apejot slodzi (transformatora tinumu), un, tā kā to nekas neierobežos, izejas tranzistori uzreiz sabojāsies.
Lai tas nenotiktu, ir nepieciešams, lai pēc viena impulsa beigām un pirms nākamā impulsa sākuma daži noteiktu laiku, kas ir pietiekams, lai droši aizvērtu izejas tranzistoru, no kura ieejas tiek noņemts vadības signāls.
Šo laiku sauc par "mirušo" laiku.
Jā, pat ja mēs skatāmies uz attēlu ar mikroshēmas sastāvu, mēs redzam, ka kontakts 4 ir savienots ar mirušā laika regulēšanas komparatora (DA1) ieeju caur 0,1–0,12 V sprieguma avotu. Kādam nolūkam tas tiek darīts. ?
Tas tiek darīts precīzi, lai nodrošinātu, ka izejas impulsu maksimālais platums (darba koeficients) nekad nav vienāds ar 100%, lai nodrošinātu izejas (izejas) tranzistoru drošu darbību.
Tas ir, ja jūs “pievienojat” tapu 4 ar kopējo vadu, tad salīdzinājuma DA1 ieejā joprojām nebūs nulles sprieguma, bet būs tikai šīs vērtības spriegums (0,1-0,12 V) un impulsi. no zāģa zoba sprieguma ģeneratora (RPG) parādīsies mikroshēmas izejā tikai tad, ja to amplitūda pie 5. tapas pārsniedz šo spriegumu. Tas ir, mikroshēmai ir fiksēts maksimālais izejas impulsu darba cikla slieksnis, kas nepārsniegs 95-96% izejas posma viena cikla darbības režīmam un 47,5-48% push-pull. izejas posma darbības režīms.
5. secinājums
Šī ir GPG izeja, kas paredzēta laika kondensatora Ct pievienošanai, kura otrais gals ir savienots ar kopējo vadu. Tās kapacitāti parasti izvēlas no 0,01 µF līdz 0,1 µF atkarībā no PWM kontrollera GPG impulsu izejas frekvences. Parasti šeit tiek izmantoti augstas kvalitātes kondensatori.
GPG izejas frekvenci var kontrolēt ar šo tapu. Ģeneratora izejas sprieguma svārstības (izejas impulsa amplitūda) ir aptuveni 3 volti.
6. secinājums
Šī ir arī GPN izeja, kas paredzēta, lai tai pievienotu laika iestatīšanas rezistoru Rt, kura otrais gals ir savienots ar kopējo vadu.
Rt un Ct vērtības nosaka gāzes sūkņa izejas frekvenci un tiek aprēķinātas, izmantojot viena cikla darbības režīma formulu;
Darba režīmam push-pull formula ir šāda;
Citu uzņēmumu PWM kontrolieriem frekvence tiek aprēķināta, izmantojot to pašu formulu, izņemot to, ka skaitlis 1 būs jāmaina uz 1,1.
7. secinājums
Tas savienojas ar PWM kontrollera ierīces ķēdes kopējo vadu.
8. secinājums
Mikroshēmā ir izejas stadija ar diviem izejas tranzistoriem, kas ir tās izejas slēdži. Šo tranzistoru kolektoru un emitētāju spailes ir brīvas, un tāpēc atkarībā no nepieciešamības šos tranzistorus var iekļaut ķēdē, lai tie darbotos gan ar kopējo emitētāju, gan ar kopējo kolektoru.
Atkarībā no sprieguma 13. tapā šī izejas stadija var darboties vai nu push-pull, vai viena cikla režīmā. Viengala darbības režīmā šos tranzistorus var pieslēgt paralēli, lai palielinātu slodzes strāvu, ko parasti dara.
Tātad tapa 8 ir tranzistora 1 kolektora tapa.
9. secinājums
Šī ir tranzistora 1 emitētāja tapa.
10. secinājums
Šī ir tranzistora 2 emitētāja tapa.
11. secinājums
Šis ir tranzistora 2 kolektors.
12. secinājums
TL494CN barošanas avota “pluss” ir pievienots šai tapai.
13. secinājums
Šī ir izeja izejas posma darbības režīma izvēlei. Ja šī tapa ir pievienota kopējam vadam, izejas stadija darbosies viena gala režīmā. Izejas signāli tranzistora slēdžu spailēs būs vienādi.
Ja šai tapai pieliekat +5 V spriegumu (pievienojiet tapas 13 un 14), tad izejas slēdži darbosies push-pull režīmā. Izejas signāli tranzistora slēdžu spailēs būs ārpus fāzes, un izejas impulsu frekvence būs uz pusi mazāka.
14. secinājums
Tāda ir staļļa produkcija UN notecēt PAR porno N spriegums (ION), Ar izejas spriegumu +5 V un izejas strāvu līdz 10 mA, ko var izmantot kā atsauci kļūdu pastiprinātāju salīdzināšanai un citiem mērķiem.
15. secinājums
Tas darbojas tieši tāpat kā kontakts 2. Ja netiek izmantots otrais kļūdas pastiprinātājs, tad kontakts 15 ir vienkārši savienots ar kontaktu 14 (atsauces spriegums +5 V).
16. secinājums
Tas darbojas tāpat kā kontakts 1. Ja netiek izmantots otrais kļūdas pastiprinātājs, tas parasti tiek savienots ar kopējo vadu (7. kontakts).
Ja kontaktdakša 15 ir savienota ar +5 V, bet 16. kontaktdakša ir pievienota zemei, tad no otrā pastiprinātāja nav izejas sprieguma, tāpēc tas neietekmē mikroshēmas darbību.
Mikroshēmas darbības princips.
Tātad, kā darbojas TL494 PWM kontrolieris?
Iepriekš mēs detalizēti pārbaudījām šīs mikroshēmas tapu mērķi un to, kādu funkciju tie veic.
Ja tas viss tiek rūpīgi analizēts, tad no tā visa kļūst skaidrs, kā šī mikroshēma darbojas. Bet es vēlreiz ļoti īsi aprakstīšu tā darbības principu.
Kad mikroshēma parasti ir ieslēgta un tai tiek piegādāta strāva (mīnus 7. tapai, plus 12. kontaktdakšai), GPG sāk ražot zāģa zoba impulsus ar aptuveni 3 voltu amplitūdu, kuru frekvence ir atkarīga no C un R. savienots ar mikroshēmas 5. un 6. tapām.
Ja vadības signālu vērtība (pie 3. un 4. tapām) ir mazāka par 3 voltiem, tad pie mikroshēmas izejas slēdžiem parādās taisnstūrveida impulsi, kuru platums (darba koeficients) ir atkarīgs no vadības signālu vērtības pie tapām. 3. un 4.
Tas nozīmē, ka mikroshēma salīdzina kondensatora Ct (C1) pozitīvo zāģa spriegumu ar jebkuru no diviem vadības signāliem.
Loģika vadības izejas tranzistorus VT1 un VT2, atveriet tos tikai tad, kad zāģa zoba impulsu spriegums ir lielāks par vadības signāliem. Un jo lielāka šī atšķirība, jo plašāks ir izejas impulss (jo lielāks ir darba cikls).
Vadības spriegums pie kontakta 3 savukārt ir atkarīgs no signāliem darbības pastiprinātāju (kļūdu pastiprinātāju) ieejās, kas savukārt var kontrolēt barošanas avota izejas spriegumu un izejas strāvu.
Tādējādi jebkura vadības signāla vērtības palielināšanās vai samazināšanās izraisa atbilstošu lineāru sprieguma impulsu platuma samazināšanos vai palielināšanos mikroshēmas izejās.
Kā minēts iepriekš, kā vadības signālus var izmantot spriegumu no 4. kontaktdakšas (dead time control), kļūdu pastiprinātāju ieejām vai atgriezeniskās saites signāla ieeju tieši no kontakta 3.
Teorija, kā saka, ir teorija, taču daudz labāk to visu būs redzēt un “pieskarties” praksē, tāpēc saliksim uz maizes dēļa šādu shēmu un savām acīm redzēsim, kā tas viss darbojas.
Vienkāršākais un ātrs veids- salieciet to visu uz maizes dēļa. Jā, es instalēju KA7500 mikroshēmu. Mikroshēmas tapa “13” ir savienota ar kopējo vadu, tas ir, mūsu izejas slēdži darbosies viena cikla režīmā (tranzistoru signāli būs vienādi), un izejas impulsu atkārtošanās frekvence atbildīs GPG zāģa zoba sprieguma frekvence.
Es pievienoju osciloskopu šādiem kontroles punktiem:
- Pirmais stars uz kontaktu “4”, lai kontrolētu pastāvīgo spriegumu pie šīs tapas. Atrodas ekrāna centrā uz nulles līnijas. Jutība - 1 volts uz iedalījumu;
- Otrais stars tapai “5”, lai kontrolētu gāzes sūkņa spriegumu. Tas atrodas arī uz nulles līnijas (abi stari ir apvienoti) osciloskopa centrā un ar tādu pašu jutību;
- Trešais stars uz mikroshēmas izeju uz tapu “9”, lai kontrolētu impulsus pie mikroshēmas izejas. Sijas jutība ir 5 volti uz dalījumu (0,5 volti, plus dalītājs ar 10). Atrodas osciloskopa ekrāna apakšā.
Aizmirsu pateikt, mikroshēmas izejas slēdži ir savienoti ar kopēju kolektoru. Citiem vārdiem sakot - saskaņā ar emitētāja sekotāja ķēdi. Kāpēc atkārtotājs? Jo signāls pie tranzistora emitētāja precīzi atkārto bāzes signālu, lai mēs visu skaidri redzētu.
Ja jūs noņemat signālu no tranzistora kolektora, tas tiks apgriezts (apgriezts uz leju) attiecībā pret bāzes signālu.
Mēs piegādājam strāvu mikroshēmai un redzam, kas mums ir pie spailēm.
Ceturtajā kājā mums ir nulle (trimmera rezistora slīdnis atrodas zemākajā pozīcijā), pirmais stars atrodas uz nulles līnijas ekrāna centrā. Arī kļūdu pastiprinātāji nedarbojas.
Piektajā kājā mēs redzam GPN (otrais stars) zāģa spriegumu ar amplitūdu nedaudz vairāk par 3 voltiem.
Mikroshēmas izejā (9. tapa) mēs redzam taisnstūrveida impulsus ar aptuveni 15 voltu amplitūdu un maksimālo platumu (96%). Punkti ekrāna apakšā ir tieši fiksēts darba cikla slieksnis. Lai būtu vieglāk redzēt, osciloskopā ieslēdzam stiepšanu.
Nu, tagad jūs to varat redzēt labāk. Tas ir tieši laiks, kad impulsa amplitūda nokrītas līdz nullei un izejas tranzistors tiek aizvērts. īss laiks. Šī stara nulles līmenis atrodas ekrāna apakšā.
Nu, pievienosim spriegumu tapai "4" un redzēsim, ko mēs iegūstam.
Tapā “4” es iestatīju pastāvīgu 1 volta spriegumu, izmantojot apgriešanas rezistoru, pirmais stars pacēlās par vienu sadalījumu (taisna līnija uz osciloskopa ekrāna). Ko mēs redzam? Nāves laiks ir palielinājies (darba cikls ir samazinājies), šī ir punktētā līnija ekrāna apakšā. Tas ir, izejas tranzistors ir aizvērts apmēram pusi no paša impulsa ilguma.
Pievienosim vēl vienu voltu ar apgriešanas rezistoru mikroshēmas tapai "4".
Mēs redzam, ka pirmais stars ir pacēlies vēl par vienu daļu, izejas impulsu ilgums ir kļuvis vēl īsāks (1/3 no visa impulsa ilguma), un miris laiks (izejas tranzistora slēgšanas laiks) ir palielinājies. līdz divām trešdaļām. Tas ir, ir skaidri redzams, ka mikroshēmas loģika salīdzina GPG signāla līmeni ar vadības signāla līmeni un izvadā nodod tikai to GPG signālu, kura līmenis ir augstāks par vadības signālu.
Lai padarītu to vēl skaidrāku, mikroshēmas izejas impulsu ilgums (platums) būs tāds pats kā zāģa zoba sprieguma izejas impulsu ilgums (platums), kas atrodas virs vadības signāla līmeņa (virs taisnes osciloskopa ekrānā) .
Ejam tālāk, pievienojiet vēl vienu voltu mikroshēmas tapai "4". Ko mēs redzam? Mikroshēmas izejā ir ļoti īsi impulsi, kuru platums ir aptuveni tāds pats kā zāģa zoba sprieguma maksimumi, kas izvirzīti virs taisnes. Ieslēdzam stiepšanu uz osciloskopa, lai pulss būtu labāk redzams.
Šeit mēs redzam īsu impulsu, kura laikā izejas tranzistors būs atvērts, bet pārējā laikā (ekrāna apakšējā līnija) tiks aizvērts.
Nu, mēģināsim vēl vairāk palielināt spriegumu pie tapas "4". Mēs izmantojam apgriešanas rezistoru, lai iestatītu spriegumu izejā virs GPG zāģa zoba sprieguma līmeņa.
Nu, tas ir viss, mūsu barošanas avots pārtrauks darboties, jo izeja ir pilnīgi “mierīga”. Izejas impulsu nav, jo pie vadības tapas “4” mums ir nemainīgs sprieguma līmenis, kas pārsniedz 3,3 voltus.
Pilnīgi tas pats notiks, ja ievadīsit vadības signālu kontaktam “3” vai jebkuram kļūdas pastiprinātājam. Ja kādam ir interese, to var pārbaudīt pats eksperimentāli. Turklāt, ja vadības signāli atrodas uz visām vadības tapām vienlaikus un kontrolē mikroshēmu (dominē), no vadības tapas būs signāls, kura amplitūda ir lielāka.
Nu, mēģināsim atvienot tapu "13" no kopējā vada un savienot to ar tapu "14", tas ir, pārslēgt izejas slēdžu darbības režīmu no viena cikla uz push-pull. Paskatīsimies, ko varam darīt.
Izmantojot apgriešanas rezistoru, mēs atkal paaugstinām spriegumu pie tapas “4” līdz nullei. Ieslēdziet strāvu. Ko mēs redzam?
Mikroshēmas izejā ir arī maksimālā ilguma taisnstūrveida impulsi, taču to atkārtošanās biežums ir kļuvis uz pusi mazāks nekā zāģa zoba impulsu frekvence.
Tie paši impulsi būs mikroshēmas otrajā atslēgas tranzistorā (kontakts 10), ar vienīgo atšķirību, ka tie tiks nobīdīti laikā attiecībā pret tiem par 180 grādiem.
Ir arī maksimālais darba cikla slieksnis (2%). Tagad tas nav redzams, jums ir jāpievieno osciloskopa 4. stars un jāapvieno divi izejas signāli. Ceturtā zonde nav pie rokas, tāpēc es to nedarīju. Ikviens, kurš vēlas, praktiski pārbaudiet pats, lai par to pārliecinātos.
Šajā režīmā mikroshēma darbojas tieši tāpat kā viena cikla režīmā, vienīgā atšķirība ir tāda, ka izejas impulsu maksimālais ilgums šeit nepārsniegs 48% no kopējā impulsa ilguma.
Tāpēc mēs ilgi neapsvērsim šo režīmu, bet tikai paskatīsimies, kādi impulsi mums ir, ja spriegums kontaktā “4” ir divi volti.
Mēs paaugstinām spriegumu ar trimmera rezistoru. Izejas impulsu platums samazinājās līdz 1/6 no kopējā impulsa ilguma, tas ir, arī tieši divas reizes nekā izejas slēdžu viena cikla darbības režīmā (tur 1/3 reizes).
Pie otrā tranzistora izejas (kontakts 10) būs tie paši impulsi, tikai nobīdīti laikā par 180 grādiem.
Nu, principā mēs esam analizējuši PWM kontrollera darbību.
Arī uz tapas “4”. Kā minēts iepriekš, šo tapu var izmantot barošanas avota "mīkstai" palaišanai. Kā to organizēt?
Ļoti vienkārši. Lai to izdarītu, pievienojiet RC ķēdi kontaktam “4”. Šeit ir diagrammas fragmenta piemērs:
Kā šeit darbojas "mīkstais starts"? Apskatīsim diagrammu. Kondensators C1 ir savienots ar ION (+5 volti) caur rezistoru R5.
Kad mikroshēmai tiek pieslēgta strāva (12. kontakts), pie 14. kontakta parādās +5 volti. Kondensators C1 sāk uzlādēt. Kondensatora uzlādes strāva plūst caur rezistoru R5, ieslēgšanas brīdī tā ir maksimālā (kondensators ir izlādējies) un rezistoram, kas tiek piegādāts uz kontaktu “4”, notiek sprieguma kritums par 5 voltiem. Šis spriegums, kā mēs jau eksperimentāli noskaidrojām, aizliedz impulsu pāreju uz mikroshēmas izeju.
Kondensatoram uzlādējoties, lādēšanas strāva samazinās un attiecīgi samazinās sprieguma kritums pāri rezistoram. Arī spriegums kontaktā “4” samazinās un mikroshēmas izejā sāk parādīties impulsi, kuru ilgums pakāpeniski palielinās (kondensatoram uzlādējoties). Kad kondensators ir pilnībā uzlādēts, uzlādes strāva apstājas, spriegums kontaktā “4” kļūst tuvu nullei, un kontakts “4” vairs neietekmē izejas impulsu ilgumu. Strāvas padeve atgriežas darba režīmā.
Protams, jūs uzminējāt, ka barošanas avota palaišanas laiks (tas sasniedz darbības režīmu) būs atkarīgs no rezistora un kondensatora izmēra, un, izvēloties tos, šo laiku būs iespējams regulēt.
Nu, šī ir īsi visa teorija un prakse, un šeit nav nekā īpaši sarežģīta, un, ja jūs saprotat un saprotat šī PWM darbu, tad jums nebūs grūti saprast un saprast citu PWM darbu.
Novēlu visiem veiksmi.