120372021316李思翰.doc

文华学院
电力电子学课程设计
题目:DC/DC PWM控制电路设计_
姓名: 李思翰
学号:120372021316
同组成员:邓爽徐志远吴程尉
专业:应用电子技术

文华学院
二0一五年四月
目录
摘要......................................................II
设计课题...............................................1
设计要求...............................................1
设计方案...............................................1
设计原理图.............................................1
TL494各引脚功能........................................2
各部分功能及工作原理...................................3
实验实物接线图及波形图.................................4
心得体会...............................................7
九、参考文献...............................................7
摘要
电力电子电路控制中广泛应用着脉冲宽度调制技术,也就是PWM,对于BUCK电路中,其中电力电子原件IGBT的触发脉冲用PWM。通过利用TL494芯片设计出可以产生PWM的电路,根据不同的需要,控制PWM的占空比,BUCK电路的输出就有不同的电压值。
实验结果证明,通过TL494芯片可以连接成频率不同的PWM电路,并且通过调节,可以得到不同的占空比,进而BUCK电路的输出就有不同的电压值,而且,占空比越大,BUCK电路的输出电压值越高。
设计课题:DC/DC PWM控制电路的设计
二、设计要求:
1、设计基于PWM芯片的控制电路,包括外围电路。按照单路输出方案进行设计,开关频率设计为10KHZ;具有软启动功能、保护封锁脉冲功能,以及限流控制功能。电路设计设计方案应尽可能简单、可靠。
2、实验室提供面包板和器件,在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。
3、设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路,并通过调试验证设计的正确性。
4、扩展性设计:增加驱动电路部分的设计内容。
5、Buck电路图如下图:
图1-1 Buck电路图
三、设计方案
本次课程设计基于PWM芯片TL494进行设计,通过查阅该芯片的相关资料,了解其各引脚功能,结合设计要求进行电路设计。首先建立最基本的电路,然后在其上面进行改进,得到进一步满足条件与实际应用的电路,根据原理图在实验板上搭建电路进行试验,得出结果进行分析验证,最后得出DC/DC PWM控制电路。
四、设计原理图
如图所示为设计原理图,通过调节电位器Rp进行控制输出,从Vo端得到输出驱动电压的波形。
图2-1设计原理图
五、TL494各引脚功能及内部结构
TL494的个引脚功能图如下表
TL494引脚功能表
引脚号
功能
引脚号
功能
1
误差放大器1的同相输入端
9
末极输出三极管发射极端
2
误差放大器1的反相输入端
10
末极输出三极管发射极端
3
输出波形控制端
11
末极输出三极管集电极端
4
死区控制信号输入端
12
电源供电端
5
振荡器外接震荡电容连接端
13
输出控制端
6
振荡器外接震荡电阻连接端
14
基准电压输出端
7
接地端
15
误差放大器2的反相输入端
8
末极输出三极管集电极端
16
误差放大器2的同相输入端
内部结构如下图
图3-1
各部分功能及工作原理
首先设计其振荡电路,根据振荡公式f=/(R3XC2)=10Khz,取R3=1KΩ,则电容C2=;然后,将同样大小的电容电阻串联并加以电压接地后,在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端,作为死区控制信号的输入。
根据实验所测得的波形图及TL494芯片的内部结构, 可得振荡电路的峰值为
,要对其输出波形进行控制,-=,即第三输入电压变化范围约为 0-。如原理图所示,将1KΩ电阻与1-10KΩ电位器按照原理图所示方式进行串联即可得到0-,从而得到应有的波形。
最后,将末级三极管的集电极接电源,发射极