逆变电源的设计

2.3 各部分电路的功能和作用

2.3.1 直流开关稳压电源

将12V直流电压转换成上下约12V的直流电压，为逆变电源提供较为稳定的直流电压。 2.3.2 功率放大电路

功放电路主要是由四个MOS晶体管并联组成两个推挽单端输出型输出，组成两个对称互补的电路，完成对输入信号的放大，可提高电源的利用率，有效提高了输出功率。 2.3.3 变压器

变压器采用的是双12V转220V变压器，它的作用是把双12V直流电压升压为交流电。变压器的初级匝数为20x2，其次级匝数为380。

2.3.4采样电路

逆变电源的采样电路是与芯片TL494相结合的，当输出交流电压发生变化时，电路通过采样电路将变化后的电压分量输入到芯片TL494的第2脚，并把输出电压与芯片的第1脚的电压比的不同，来改变脉宽调制（PWM），从而改变了占空比和电压，形成稳压电路。

2.4 电路主要技术性能指标

(1) 直流输入电压：18VDC（2X0-30V/3A） (2) 逆变输出电压：220V±10％ (3) 额定输出功率：≥50W (4) 逆变输出频率：50HZ±5% (5) 逆变转换效率：≥80％ (6) 输出波形失真度：<5％

(7) 有输出、输入过压保护，过热保护

3 系统主要元器件简介

3.1 TL494CN

3.1.1 TL494简介

TL494芯片是一种固定频率脉宽调制电路的集成，内部包含了开关电源控制所需要的全部功能电路，广泛应用于半桥式、全桥式、单端正激双管式开关电源。TL494芯片有SO-16和PDIP-16这两种封装形式，可以适应不同场合的应用要求。本设计采用的封装形式是PDIP-16，封装如图3.1所示。 3.1.2 TL494CN的管脚及其功能

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3.2是它的各管脚功能。TL494的主要特征如下：

（1）集成了全部固定频率脉宽调制电路；

（2）芯片内片内置线性锯齿波振荡器和误差放大器；

（3）外置振荡元件就两个，一个电容和一个电阻，线路较简单； （4）稳压精度为5V土5%；

（5）芯片内置5V的参考基准电压源，可不要外接电源； （6）内置功率晶体管能够提供0.5A的驱动能力； （7）死区时间可调整；

（8）芯片的输出方式为推或拉两种。

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图3.1 TL494的封装 图3.2 TL494引脚图

TL494的引脚功能如表3-1所示。 表3-1 TL494的引脚功能 引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 功能描述 比较器1同相输入 比较器1反相输入 比较器“或”输出 死区时间控制 外接定时电容 外接定时电阻 GND 输出管1的C极 引脚 9 10 11 12 13 14 15 16 功能描述 输出管1的E极 输出管2的E极 输出管2的C极 Vcc 输出方式控制 5V基准源输出 比较器2反相输入 比较器2同相输入 3.1.3 TL494的内部框图

芯片TL494的内部框图如图3.3所示。

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图3.3 TL494的内部框图

3.1.4 TL494工作原理简述

TL494芯片是固定频率的脉冲宽度调制集成电路，芯片内部置有线性锯齿波振荡器。TL494芯片的振荡频率可以通过其外接电路的电阻和电容调节，振荡频率如下所示：

fosc?1.1 3-1

RT?CT通过电容CT上的正极性锯齿波电压与输出控制信号和死区时间控制信号进行比较来实现输出脉冲的宽度的调节。TL494内部的功率输出管Q1和Q2受或非门控制。只有在锯齿波的电平幅度大于控制信号的电平期间才会被选通。但是，当控制信号电平增大时，TL494的输出脉冲宽度将减小。可参看图3.4，

[5]

TL494时序波形图 。

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图3.4 TL494时序波形图

TL494的极限参数如表3-2所示。

表3-2 TL494的极限参数

TL494的极限参数 名称 工作电压 集电极输出电压 集电极输出电流 放大器输入电压范围 功耗 热阻 工作结温 工作环境温度 TL494B TL494C TL494I NCV494B 额定环境温度 代号 Vcc Vc1,Vc2 Ic1,Ic2 VIR PD RθJA TJ 极限值 42 42 500 -0.3V—+42 1000 80 125 -40—+125 0—+70 -40—+85 -40—+125 40 单位 V V mA V mW ℃/W ℃ TA ℃ TA ℃ 3.2 变压器

变压器是双12V转220V，初级匝数为20x2，其次级匝数为380。

3.3 其他主要器件

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