标签: TL494

好长时间不开机,想开机干点活了,却无显示无响应,拆开检查发现电源没有电压,只有3V,拆下电源模块看标签是24V10A的普通开关电源,品牌是新歆,看用料很垃圾,绝对没有10A的能力,输出电容极小,先检修吧 看电路是494普通结构,故障现象是上电输出电压低,开路只有9V,听见开关管吱吱叫,但是功率管不热,问题应该不大,网上搜索了一下类似故障但是答案不多,维修就是这样,自己遇到的问题不一定都有现成的答案 首先测量了300V直流正常,证明供电没问题 再测量494的12脚电压11.5V,应该也是正常,测量VREF的5V电压也正常,看来芯片没啥事,怀疑周边电解电容失效 断电放电后用LCR电桥在线测量周边的几个2.2uF小电解电容,未见异常,都有容量,排除了,怀疑是不是电阻变质,测量了几个电阻也没看出来明显异常,如果需要精确检测需要逐一焊开再测量,麻烦了点,先放放,实在不行再进行这步,还是先看看芯片工作电压吧 再次上电逐一测量494的每个脚的直流电压如下: 1-16脚顺序测量 8.1 2.5 4.74 0.466 1.5 3.613 0.003 2.103 0.003 0.003 2.0 11.81 4.97 4.97 0.072 0 核对资料,明显1脚的8V不对,这个应该是比较器的两个输入应该是一样的2.5V,那么就顺着电路板看这个脚外部元件情况,既然这个脚电压比正常2.5V要高,那么就怀疑是不是哪个对地的分压电阻阻值变大了造成的 顺着电路板查看,发现有一路去了模块的电压微调电阻去了,再次上电测量这个微调电位器电压,发现还是8V多,不正常,这个微调电位器标识102,应该只有1K的阻值,断电直接在线测量这个电位器发现已经是17K,肯定是坏了,那就拆下换个新的微调电位器 换好上电一下子就正常了,输出22V,开关管也不异响了,微调到24V没问题了,再测量这里的电压是0.3V左右,看来问题就是这个电位器阻值变大了,反馈电压超高,造成芯片工作不正常,不过好在没有造成雕刻机别的地方损坏 感觉这个494的电路设计真是很可靠,通常微调电位器触点接触不良或者阻值变大是很常见的故障,电路结构设计会确保只能造成输出电压降低而不是升高,挺好的设计 一小时维修,半小时写这个东西,也是给遇到类似电源模块故障的朋友总结一个小经验

　　常见的DC-DC应用多是适合于较低的Vin/Vout电压（小于30V-40V）。对于更高电压输入的情况则很少见，本文介绍一种以TL494为控制器，可以工作在60V输入的降压变换器。 　　适当修改零件规格即可以用于更高电压。此电路工作在110Khz，效率高于80%。输出电流可在0-2.2A（通过R5设置） 　　开关管MOSFET（IRFW630A）的驱动电压取自自举电路，使得栅极信号始终可以高出输入电压10V左右。使用MOSFET的好处是可以工作在高频，还可以降低导通时的损耗。电路的工作频率高也使得电感的体积减小。 　　元器件选取： 　　D7要选用超高频快恢复二极管，这里用的是HER303，用HER304-307也可以但导通压降略高。肖特基二极管的话要选择耐压大于最高输入电压的型号； 　　C11，C12选用能工作在高频并ESR较小的，低频的电容甚至会明显发热并很快损坏，纹波也非常大； 　　所有小三极管用常见的2N5551，耐压150V，开关速度尚可； 　　MOSFET的选用，耐压高于可能的最大输入电压即可，导通电阻越小越好，例如VINmax:50V，60N06即可； 　　功率电感：使用常见的黄白色铁粉磁芯，（外径*内径*厚度：13*7.5*6.5）。0.4mm的漆包线三线并绕50匝，电感量约120UH。注意这里不能用黑本色的磁芯（电感量大容易饱合）。 　　这个电感仅适合图纸条件，如有较大变化请自行更改。 　　保护二极管不小缺少，万一开关管击穿，VOUT=VIN，会直接损坏负载！用1W的稳压管，标称电压高于输出电压几V。更安全的作法是用一个单向可控硅加一个稳压管和一个电阻的保护电路。 　　其它： 　　输出电压设置：R9 　　输出电流限制：R5 　　最高占空比设置：R3（不用R3，占空比可以达到最大，适合输入输出压差小的情况）

文中所述的集成电路KA7500B是三星公司出品的一颗专用的脉宽调制型开关电源集成控制器，它与TL494完全兼容并可互换。该电路方案如下图所示。 下面对该电路的工作原理作一说明： 图中所绘电路本质上是一个电源电路，具有恒流/恒压输出功能。它带有两路反馈电路，为电流反馈和电压反馈，其中电流反馈的正、负极对应KA7500B的第1、2脚，输出电流在电阻R12和R20上产生一压降，该压降经R9、R10和R14、R15电阻回馈回来，当KA7500B的第1脚电压大于第2脚电压时，KA7500B会减小输出脉宽（第8、11脚），使电流减小，否则增加脉宽，使输出电流恒定在预设值，其恒流值符合以下公式： 式中R为R12和R20并联后的阻值，因此恒流值理论上计算值为735mA。 电路中的电压反馈的正、负极对应KA7500B的第16、15脚，在上电后，KA7500B的第14脚输出稳定的5V电压，该电压使LED发光，作为电源指示，同时该5V电压作为基准电压，提供给KA7500B的15脚作为电压基准，输出电压经过R19、R10、VR1和R17分压后，与电压基准比较，当电压太大时，则减小脉宽，太小则增加脉宽，使之保持恒定的输出电压值，其输出电压值符合下列公式： 由于KA7500B的两路反馈是在其内部是相“与”后再进行控制的，因此当输出电压低于恒压值时，电流反馈起控制作用，当输出电压达到8V4后，电压反馈起控制作用，这样电路就完成了恒流/恒压控制功能，其原理与稳压电源的工作原理完全一样，只是该电路为开关电源控制方式，因此效率高，温升低。 图中的D1为防止极性反相输入二极管，D2为开关电源工作的续流二极管，T1工作于开关状态。 在明白其工作原理后，要想对其进行扩展应用就简单多了，现分述如下： 1、正常使用时，调整VR1电位器可得到相应的输出电压。 2、充不同容量锂离子电池：可改变R12和R20的阻值，所需电流值可按照前文所述公式自行计算来设定。若电流太大时，需给T1加装一散热片，同时续流二极管应改用1N5822，以承受更大电流。 3、充高电压锂电池：只需改变R10或R17即可，具体所需输出电压值可按公式计算后设定。 4、作高精度稳压电源：其输出电压原理与上述一致，但需要注意纹波，可能情况下应加大电路中电感的电感量和滤波电容，以减小纹波。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载

TL494管脚配置及其功能 TL494 的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图，其中1、2脚是误差放 大器I的同相和反相输入端；3脚是相位校正和增益控制；4脚为间歇期调理，其上加0～3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%；5、6脚分别 用于外接振荡电阻和振荡电容；7脚为接地端；8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13脚 为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式；14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流10mA；15、16脚是误差放大器 II的反相和同相输入端。   根据TL494的引脚功能，在设计电路前对TL494的特性要做一定的测试：   过 对TL494芯片的占空比测试，可以进一步加深对TL494工作特点的理解，同时也发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化，不是一般中所说的在 DTC=0~3.3v电压范围内变化。占空比随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494这种性质，我们实现了开机时的软启动功能，也是利用4脚电压 的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时候，滞环比较器的输出为高，远大于2.4V，可以很快的封锁占空比，实现过流保护的目的。 1.控制芯片TL494介绍 1）TL494框图： 2)  TL494管脚配置及其功能 TL494 的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图，其中1、2脚是误差放 大器I的同相和反相输入端；3脚是相位校正和增益控制；4脚为间歇期调理，其上加0～3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%；5、6脚分别 用于外接振荡电阻和振荡电容；7脚为接地端；8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13脚 为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式；14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流10mA；15、16脚是误差放大器 II的反相和同相输入端。 2.振荡频率的选择 TL494的振荡频率由 决定，振荡频率的计算公式为： 振荡频率的选取与 有直接关系（此时3脚、4脚电压均为0），同时也对最大占空比有这直接影响，试验中测得在 , 最大占空比只能达到88%左右，试验波形为下图3所示 图3 实际的工作频率为22.04k，根据 =18.03k，由于电阻电容本身的精度不够导致误差较大。 TL494的最大占空比能够达到96%，选取 , 时，在四节蓄电池的调节过程中由于受最大占空比的限制，给定电压 60v时，反馈电压 不能达到60v，反馈电压可以跟踪给定的范围在70---88v，经过多次试验现调整为 , ，实际测得的频率为 =19.6k左右，波形如下图4所示： 图4 此时的最大占空比能达到95%左右，   能跟踪 的电压范围在58V----88V，可以满足我们实际的利用直流稳压电源模拟太阳电池的功能。 四.试验结果 1.TL494 测试波形 为进一步了解TL494的工作特点，对于TL494的占空比变化进行了一系列试验，用TL494与TLP250组成的实验电路进行试验，在下述波形中波形1 为输出占空比即TLP250的6脚输出占空比波形，2为TL494的11脚波形。 测得的波形如下： 1）在4脚电压为0时，3脚电压变化对输出占空比的影响。 图16 （3脚电压为0时） 图17（3脚电压为1.8V时） 图18（3脚电压为3.1V时） 图19 （3脚电压为3.5V） 2）3脚电压comp=1.5V时，占空比随4脚电压变化波形如下： 图20 （4脚电压为0时） 图21（4脚电压为1.5V） 图22 （4脚电压为2.2V时） 图23 （4脚电压为2.4V时） 通 过对TL494芯片的占空比测试，可以进一步加深对TL494工作特点的理解，同时也发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化，不是一般中所说的 在DTC=0~3.3v电压范围内变化。占空比随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494这种性质，我们实现了开机时的软启动功能，也是利用4脚电 压的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时候，滞环比较器的输出为高，远大于2.4V，可以很快的封锁占空比，实现过流保护的目的。

TL494管脚配置及其功能 TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图，其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端；3脚是相位校正和增益控制；4脚为间歇期调理，其上加0～3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%；5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容；7脚为接地端；8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13脚为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式；14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流10mA；15、16脚是误差放大器II的反相和同相输入端。 根据TL494的引脚功能，在设计电路前对TL494的特性要做一定的测试： 过对TL494芯片的占空比测试，可以进一步加深对TL494工作特点的理解，同时也发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化，不是一般中所说的在DTC=0~3.3v电压范围内变化。占空比随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494这种性质，我们实现了开机时的软启动功能，也是利用4脚电压的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时候，滞环比较器的输出为高，远大于2.4V，可以很快的封锁占空比，实现过流保护的目的。 1.控制芯片TL494介绍 1）TL494框图： 2)  TL494管脚配置及其功能 TL494的内部电路由基准电压产生电路、振荡电路、间歇期调整电路、两个误差放大器、脉宽调制比较器以及输出电路等组成。图1是它的管脚图，其中1、2脚是误差放大器I的同相和反相输入端；3脚是相位校正和增益控制；4脚为间歇期调理，其上加0～3.3V电压时可使截止时间从2%线怀变化到100%；5、6脚分别用于外接振荡电阻和振荡电容；7脚为接地端；8、9脚和11、10脚分别为TL494内部两个末级输出三极管集电极和发射极；12脚为电源供电端；13脚为输出控制端，该脚接地时为并联单端输出方式，接14脚时为推挽输出方式；14脚为5V基准电压输出端，最大输出电流10mA；15、16脚是误差放大器II的反相和同相输入端。 2.振荡频率的选择 TL494的振荡频率由 决定，振荡频率的计算公式为： 振荡频率的选取与 有直接关系（此时3脚、4脚电压均为0），同时也对最大占空比有这直接影响，试验中测得在 , 最大占空比只能达到88%左右，试验波形为下图3所示 图3 实际的工作频率为22.04k，根据 =18.03k，由于电阻电容本身的精度不够导致误差较大。 TL494的最大占空比能够达到96%，选取 , 时，在四节蓄电池的调节过程中由于受最大占空比的限制，给定电压 60v时，反馈电压 不能达到60v，反馈电压可以跟踪给定的范围在70---88v，经过多次试验现调整为 , ，实际测得的频率为 =19.6k左右，波形如下图4所示： 图4 此时的最大占空比能达到95%左右， 能跟踪 的电压范围在58V----88V，可以满足我们实际的利用直流稳压电源模拟太阳电池的功能。 四.试验结果 1.TL494 测试波形 为进一步了解TL494的工作特点，对于TL494的占空比变化进行了一系列试验，用TL494与TLP250组成的实验电路进行试验，在下述波形中波形1 为输出占空比即TLP250的6脚输出占空比波形，2为TL494的11脚波形。 测得的波形如下： 1）在4脚电压为0时，3脚电压变化对输出占空比的影响。 图16 （3脚电压为0时） 图17（3脚电压为1.8V时） 图18（3脚电压为3.1V时） 图19 （3脚电压为3.5V） 2）3脚电压comp=1.5V时，占空比随4脚电压变化波形如下： 图20 （4脚电压为0时） 图21（4脚电压为1.5V） 图22 （4脚电压为2.2V时） 图23 （4脚电压为2.4V时） 通过对TL494芯片的占空比测试，可以进一步加深对TL494工作特点的理解，同时也发现占空比是在DTC=0~2.4v的范围内变化，不是一般中所说的在DTC=0~3.3v电压范围内变化。占空比随着DTC电压的升高而减小，正是利用TL494这种性质，我们实现了开机时的软启动功能，也是利用4脚电压的特点，将4脚作为过流保护的输入端。当发生过流保护的时候，滞环比较器的输出为高，远大于2.4V，可以很快的封锁占空比，实现过流保护的目的。