常用的驱动(开关电源推挽电路)芯片有哪些?200KHz的

【转帖】了解一下开关稳压电源电路
程控开关稳压电源的控制方式对比开关稳压电源由多个电子器件构成,但本质上,开关稳压电源的核心是一个直流变压器。所以想要对开关稳压电源进行分析并不难。在本文中,将为大家介绍通过程控的开关稳压电源的控制方法选择与效率的提高方案。控制方法选择方案一:采用单片机产生PWM波,控制开关的导通与截止。根据片内AD采样后的反馈电压程控改变占空比,使输出电压稳定在设定值。负载电流在康铜丝上的取样经片内AD后输入单片机,当该电压达到一定值时关闭开关管,形成过流保护。该方案主要由软件实现,控制算法比较复杂,速度慢,输出电压稳定性不好,若想实现自动恢复,实现起来比较复杂。方案二:采用恒频脉宽调制控制器TL494,这个芯片可推挽或单端输出,工作频率为1kHz~300kHz,输出电压可达40V,内有5V的电压基准,死区时间可以调整,输出级的拉灌电流可达200mA,驱动能力较强。芯片内部有两个误差比较器,一个电压比较器和一个电流比较器。电流比较器可用于过流保护,电压比较器可设置为闭环控制,调整速度快。所以通过上面的分析,建议采用第二种方案。电流工作模式的方案选择方案一:电流连续模式电流连续工作状态,在下一周期到来时,电感中的电流还未减小到零,电容的电流能够得到及时的补充,输出电流的峰值较小,输出纹波电压小。方案二: 电流断续模式断续模式下,电感能量释放完时,下一周期尚未到来,电容能量得不到及时补充,二极管的峰值电流非常大,对开关管和二极管的要求就非常高,二极管的损耗也非常大,而且由于电流是断续的,输出电流交流成分比较大,会增加输出电容上的损耗。对于相同功率的输出,断续工作模式的峰值电流要高很多,而且输出直流电压的纹波也会增加,损耗大。鉴于上面分析,本文选用方案一。提高效率的方案选择影响效率的因素主要包括单片机及外围电路功耗、单片机及外围电路供电电路的效率和DC-DC变换器的效率。本设计采用了超低功耗的单片机MSP430F169,高转换效率的芯片对外围电路进行供 电,并且采用低损耗的元器件和优异的控制策略。开关稳压电源优缺点优点:开关型稳压电源”与“串联调整型稳压电源”相比,高效节能;适应市电变化能力强;输出电压可调范围宽;一只开关管可方便地获得多组电压等级不同的电源;体积小,重量轻等诸多优点,而被广泛地得到采用。(1)功耗小,效率高(2)体积小,重量轻(3)稳压范围宽(4)滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少(5)电路形式灵活多样缺点:开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源中,功率调整开关晶体管工作在状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和庇振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重的干扰。四款开关稳压电源电路电路一:电路工作原理:220V电压经变压器T降压、VD1~VD4整流、C1滤波后,作为输入。此外VD5、VD6、C2、C3组成倍压电路(使得Vd=60V);RP、R3组成分压电路;TL431、R1组成采样放大电路;9013、R2组成限流保护电路,场效应管K790作调整管(可直接并联使用);C5是输出滤波电容等。稳压过程是:当输出电压降低时,f点电位降低,经TL431内部放大使e点电压增高,经K790调整后,b点电位升高;反之,当输出电压增高时,f点电位升高,e点电位降低,经K790调整后,b点电位降低,从而使输山电压稳定。当输出电流大于6A时,晶体管9013处于截止,使输出电流被限制在6A以内,从而达到限流的目的。元器件选择:该电路除电阻RI选用2W、R2选用5W外,其他元件无特殊要求,按图所示选用即可。电路二:电路三:115V的交流输入电压经整流滤波后为电路提供直流工作电压。起动电路由电容C2和电阻R2构成,C2经电阻R2充电,当达到16 V时,UC3842有输出;使MOS开关Q1导通,能量存贮在变压器T1中,此时,由于二次侧各路整流二极管反向偏置,故能量不能传到T1的二次侧,T1 侧的一次侧电流通过电阻R10检测并与UC3842内部提供的1 V基准电压进行比较,当达到这一电平时Q1关断。所有变压器的绕组极性反向,输出整流二极管正向偏置,存贮在T1中的能量传输到输出电容器中。启动结束后,反馈线圈的电压整流后经取样电阻分压回送到误差放大器的反向端(2脚)和UC3842内部的2.5 V基准电压作比较来调整驱动脉冲宽度。从而改变输出电压以实现对输出的控制。这样能量周而复始地存贮释放,给各路输出端提供电压。稳压反馈环境由R12,光耦合器,TL431等组成。其稳压原理:若输出电压因负载变轻而升高时,流过光耦合器的发光二极管电流增大,其发光强度增加,反馈至光耦合三极管使CE间电阻变小,使加至1脚的电压降低,从而使6脚的PWM信号宽度变窄,从而达到稳压的目的。电路四:24V(-40V)开关稳压电源电路图
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欧时电子元件(上海)有限公司
Aug 14, 2018
欧时电子元件(上海)有限公司, 上海市黄浦区延安东路618号东海商业中心二期23楼 200001
隔离式回扫电源控制器提供恒定电压 (CV) 和恒定电流 (CC) 输出调节,用于提高对较大负载阶跃的瞬时响应。 初级侧调节 (PSR) 无需光耦合器。
电流模式和电压模式 PWM 控制器初级侧调节峰值功率模式低功率
PWM输出数目
升压、反激式、正向、推挽式
最高开关频率
最大负载循环
最低工作温度
9.9 x 3.91 x 1.58mm
最高工作温度
典型工作电源电压
45 现货库存,可于5工作日发货。网上下单,免运费。
单价(不含税) /个 (每包:5个)
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(C) RS Components Ltd 中国上海市黄浦区延安东路618号远洋商业大厦二期23楼; 邮编:200001常用单片机优缺点详细剖析
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常用单片机优缺点详细剖析
现在可谓是铺天盖地,种类繁多,让开发者们应接不暇,发展也是相当的迅速,从上世纪80年代,由当时的4位8位发展到现在的各种高速&&本文引用地址:各个厂商们也在速度、内存、功能上此起彼伏,参差不齐~~同时涌现出一大批拥有代表性的厂商:Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM&国内的宏晶STC单片机也是可圈可点&下面为大家带来51、MSP430、TMS、STM32、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现&&51单片机应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机,最早由Intel推出,由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,堪称为一代&经典&,为以后的其它单片机的发展奠定了基础。51单片机之所以成为经典,成为易上手的单片机主要有以下特点:特性1. 从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。2. 同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,使用极为灵活,这一功能无疑给使用者提供了极大的方便,3. 乘法和除法指令,这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能,作乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便。缺点(虽然是经典但是缺点还是很明显的)1. AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担2. 虽然I/O脚使用简单,但高电平时无输出能力,这也是51系列单片机的最大软肋3. 运行速度过慢,特别是双数据指针,如能改进能给编程带来很大的便利4. 51保护能力很差,很容易烧坏芯片应用范围目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用使用最多的器件MSP430单片机MSP430系列单片机是德州仪器1996 年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器,给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编语言用起来很灵活,寻址方式很多,指令很少,容易 上手。主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供&单片&解决方案。其迅速发展和应用范围的不断扩大, 主要取决于以下的特点&特性1.强大的处理能力,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式( 7 种源操作数寻址、 4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令;有较高的处理速度,在 8MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns 。这些特点保证了可编制出高效率的源程序2.在运算速度方面,能在 8MHz 晶体的驱动下,实现 125ns 的指令周期。 16 位的数据宽度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如 FFT 等)3.超低功耗方面,MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。电源电压采用的是 1.8~3.6V 电压。因而可使其在 1MHz 的时钟条件下运行时, 芯片的电流会在 200~400uA 左右,时钟关断模式的最低功耗只有 0.1uA缺点1.个人感觉不容易上手,不适合初学者入门,资料也比较少,只能跑官网去找2.占的指令空间较大,因为是16位单片机,程序以字为单位,有的指令竟然占6个字节。虽然程序表面上简洁, 但与pic单片机比较空间占用很大应用范围在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多使用最多的器件MSP430F系列、MSP430G2系列、MSP430L09系列TMS单片机这里也提一下TMS系列单片机,虽不算主流。由TI推出的8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合。虽 然没STM32那么优秀,也没MSP430那么张扬,但是TMS370C系列单片机提供了通过整合先进的外围功能模块及各种芯片的内存配置,具有高性价比 的实时系统控制。同时采用高性能硅栅CMOS EPROM和EEPROM技术实现。低工作功耗CMOS技术,宽工作温度范围,噪声抑制,再加上高性能和丰富的片上外设功能,使TMS370C系列单片机 在汽车电子,工业电机控制,电脑,通信和消费类具有一定的应用。STM32单片机由ST厂商推出的STM32系列单片机,行业的朋友都知道,这是一款性价比超高的系列单片机,应该没有之一,功能及其强大。其基于专为要求高性能、 低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核,同时具有一流的外设:1&s的双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI等等,在功耗和集成度方面也有不俗的表 现,当然和MSP430的功耗比起来是稍微逊色的一些,但这并不影响工程师们对它的热捧程度,由于其简单的结构和易用的工具再配合其强大的功能在行业中赫 赫有名&其强大的功能主要表现在:特性1.内核:ARM32位Cortex-M3CPU,最高工作频率72MHz,1.25DMIPS/MHz,单周期乘法和硬件除法2.存储器:片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器3.时钟、复位和电源管理:2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。POR、PDR和可编程的电压探测器(PVD)。4-16MHz的 晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。内部40 kHz的RC振荡电路。用于CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振4、调试模式:串行调试(SWD)和JTAG接口。最多高达112个的快速I/O端口、最多多达11个定时器、最多多达13个通信接口使用最多的器件STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列。PIC单片机PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的产品,共分三个级别,即基本级、中级、高级,是当前市场份额增长最快的单片机之一,CPU 采用RISC结构,分别有33、35、58条指令,属精简指令集,同时采用Harvard双总线结构,运行速度快,它能使程序存储器的访问和数据存储器的 访问并行处理,这种指令流水线结构,在一个周期内完成两部分工作,一是执行指令,二是从程序存储器取出下一条指令,这样总的看来每条指令只需一个周期,这 也是高效率运行的原因之一,此外PIC单片机之所以成为一时非常热的单片机不外乎以下特点:特点1.具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。PIC系列单片机的I/O口是双向的,其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器,从而解决了51系列I/O脚为高电平时同为输入和输出的状态。2.当置位1时为输入状态,且不管该脚呈高电平或低电平,对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态,不管该脚为何种电平,均呈低阻状态,有相当的驱动能力,低电平吸入电流达25mA,高电平输出电流可达20mA。相对于51系列而言,这是一个很大的优点3.它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。它的A/D为10位,能满足精度要求。具有在线调试及编程(ISP)功能。不足之处其专用寄存器(SFR)并不像51系列那样都集中在一个固定的地址区间内(80~FFH),而是分散在四个地址区间内。只有5个专用寄存器PCL、 STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个存储体内同时出现,但是在编程过程中,少不了要与专用寄存器打交道,得反复地选择对应的存储体, 也即对状态寄存器STATUS的第6位(RP1)和第5位(RP0)置位或清零。数据的传送和逻辑运算基本上都得通过工作寄存器W(相当于51系列的累加 器A)来进行,而51系列的还可以通过寄存器相互之间直接传送,因而PIC单片机的瓶颈现象比51系列还要严重,这在编程中的朋友应该深有体会使用最多的器件PIC16F873、PIC16F877AVR单片机AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期,以时钟周期为指令周期,实行流水作 业。AVR单片机指令以字为单位,且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能,同时完成下一条指令的读取。通常时钟频率用4~8MHz,故 最短指令执行时间为250~125ns。AVR单片机能成为最近仍是比较火热的单片机,主要的特点:特点1.AVR系列没有类似累加器A的结构,它主要是通过R16~R31寄存器来实现A的功能。在AVR中,没有像51系列的数据指针DPTR,而是由 X(由R26、R27组成)、Y(由R28、R29组成)、Z(由R30、R31组成)三个16位的寄存器来完成数据指针的功能(相当于有三组 DPTR),而且还能作后增量或先减量等的运行,而在51系列中,所有的逻辑运算都必须在A中进行;而AVR却可以在任两个寄存器之间进行,省去了在A中 的来回折腾,这些都比51系列出色些2.AVR的专用寄存器集中在00~3F地址区间,无需像PIC那样得先进行选存储体的过程,使用起来比PIC方便。AVR的片内RAM的地址区间 为0~00DF(AT90S2313) 和F(AT90S8515、AT90S8535),它们占用的是数据空间的地址,这些片内RAM仅仅是用来存储数据的,通常不具备通用寄 存器的功能。当程序复杂时,通用寄存器R0~R31就显得不够用;而51系列的通用寄存器多达128个(为AVR的4倍),编程时就不会有这种感觉。3.AVR的I/O脚类似PIC,它也有用来控制输入或输出的方向寄存器,在输出状态下,高电平输出的电流在10mA左右,低电平吸入电流20mA。这点虽不如PIC,但比51系列还是要优秀的&缺点1.是没有位操作,都是以字节形式来控制和判断相关寄存器位的2.C语言与51的C语言在写法上存在很大的差异,这让从开始学习51单片机的朋友很不习惯3.通用寄存器一共32个(R0~R31),前16个寄存器(R0~R15)都不能直接与立即数打交道,因而通用性有所下降。而在51系列中,它所有的通用寄存器(地址007FH)均可以直接与立即数打交道,显然要优于前者。使用最多的器件ATUC64L3U、ATxmega64A1U、AT90S8515STC单片机说到STC单片机有人会说到,STC也能算主流,估计要被喷了~~我们基于它是国内还算是比较不错的单片机来说。STC单片机是宏晶生产的单时钟/ 机器周期的单片机,说白了STC单片机是51与AVR的结合体,有人说AVR是51的替代单片机,但是AVR单片机在位控制和C语言写法上存在很大的差 异。而STC单片机洽洽结合了51和AVR的优点,虽然功能不及AVR那么强大,但是在AVR能找到的功能,在STC上基本都有,同时STC单片机是51 内核,这给以51单片机为基础的工程师们提供了极大的方便,省去了学习AVR的时间,同时也不失AVR的各种功能&STC单片机是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机51单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8~12倍,内部集成 MAX810专用复位电路。4路PWM 8路高速10位A、D转换,针对电机电机 的供应商控制,强干扰场合,成为继51单片机后一个全新系列单片机&特性1.下载烧录程序用串口方便好用,容易上手,拥有大量的学习资料及视频,最著名的要属于杜老师的那个视频了,好多对单片机有兴趣的朋友都是通过这个视频入门的,同时具有宽电压:5.5~3.8V,2.4~3.8V, 低功耗设计:空闲模式,掉电模式(可由外部中断唤醒)2.STC单片机具有在应用编程,调试起来比较方便;带有10位AD、内部EEPROM、可在1T/机器周期下工作,速度是传统51单片机的8~12倍,价格也较便宜3.4 通道捕获/比较单元,STC12C2052AD系列为2通道,也可用来再实现4个定时器或4个外部中断,2个硬件16位定时器,兼容普通8051的定时 器。4路PCA还可再实现4个定时器,具有硬件看门狗、高速SPI通信端口、全双工异步串行口,兼容普通8051的串口,同时还具有先进的指令集结构,兼 容普通8051指令集PS:STC单片机功能虽不及AVR、STM32强大,价格也不及51和ST32便宜,但是这些并并不重要,重要的是这属于国产单片机比较出色的单片机,但愿国产单片机能一路长虹&使用最多的器件STC12C2052ADFreescale单片机主要针对S08,S12这类单片机,当然Freescale单片机远非于此。Freescale系列单片机采用哈佛结构和流水线指令结构,在许多领 域内都表现出低成本,高性能的的特点,它的体系结构为产品的开发节省了大量时间。此外Freescale提供了多种集成模块和总线接口,可以在不同的系统 中更灵活的发挥作用!特点1.全系列:从低端到高端,从8位到32位全系列应有尽有,其推出的8位/32位管脚兼容的QE128,可以从8位直接移植到32位,弥补单片机业界8/32 位兼容架构中缺失的一环2.多种系统时钟模块:三种模块,七种工作模式。多种时钟源输入选项,不同的mcu具有不同的时钟产生机制,可以是RC振荡器,外部时钟或晶振,也 可以是内部时钟,多数CPU同时具有上述三种模块!可以运行在FEI,FEE,FBI,FBILP,FBE,FBELP,STOP这七种工作模式3.多种通讯模块接口:Freescale单片机几乎在内部集成各种通信接口模块:包括串行通信接口模块SCI,多主I2C总线模块,串行外围接口模块 SPI,MSCAN08控制器模块,通用串行总线模块(USB/PS2)4.具有更多的可选模块:具有LCD驱动模块,带有温度,具有超高频发送模块,含有同步处理器模块,含有同步处理器的MCU还具有屏幕显示模块OSD,还有少数的MCU具有响铃检测模块RING和双音多频/音调发生器DMG模块5.可靠性高,抗干扰性强,多种引脚数和封装选择6.低功耗、也许Freescale系列的单片机的功耗没有MSP430的低,但是他具有全静态的&等待&和&停止&两种模式,从总体上降低您的功耗!新近推出的几款超低功耗已经与MSP430的不相上下!使用最多的器件MC9S12G系列如果真要在这些单片机中分个一二三等,那么如果你想跟随大众,无可厚非51单片机还是首选;如果你追求超高性价比,STM32将是你理想选择;如果你渴望超低功耗,MSP430肯定不会让你失望;如果你想支持国产,STC会让你兴奋&这七大主流单片机到底哪家强?相信现在的你应该知道了吧~~也有朋友会说瑞萨单片机是销量最大的,且在车载电子行业应用较多,稳定性好,但是我个人不怎么喜欢小日本的产品,所以也没用过瑞萨的东西。这个因人而异,但是不可否认它销售量大肯定有可取之处,这点还望了解同仁们指点指点。
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本研究旨在探讨台湾多元文化下的「新移民」文化产业与文化认同之重建问题,并以
桃园县进行深入性探讨其文化认同发展方式和社会网络力量的运作情形,以寻求未来
新移民政策发展之建议和创造各族群永续融合之可能性。本研究采质化研究的深度访
谈法进行资料收集,以东南亚不同国籍的新移民进行深度访谈,共有21位接受并…
台湾财务金融学会
关键词&&&&
DOI&&&&&&&&
10.6545/JFS
本刊於1993年创刊,为「台湾财务金融学会」所出版的财金专业学术期刊。自2001年起列入「台湾社会科学引文索引资料库」(TSSCI),并於2012年获准收录於EconLit资料库。学刊之宗旨在於鼓励财务金融方面之学术性研究,以提升财务金融学术研究之水准。
文献类型导览
博硕士论文113,387
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我已经了解并同意功率稳压逆变电源
功率稳压逆变电源
本文介绍了一种功率稳压逆变电源,具有工作稳定可靠、输入功率因数高、输出精 度高、波形失真度小、效率高的优点。
采用 PWM 稳压系统,可使启动瞬间降压幅度明显减小。无论电风扇还是电冰箱,应用逆变电源供电时,均应在逆变器输出端增设图 1 中的 LC 滤波器,以改善波形,避免脉冲上升沿尖峰击穿电机绕组。
采用双极型开关管的逆变器,基极驱动电流基本上为开关电流的 1/ &,因此大电流开关电路必须采用多级放大,不仅使电路复杂化,可靠性也变差而且随着输出功 率的增大,开关管驱动电流需大于集电极电流的 1/&, 致使普通驱动 IC 无法直接驱动。 虽说采用多级放大可以达到目的, 但是波形失真却明显增大, 从而导致开 关管的导通/截止损耗也增大。 目前解决大功率逆变电源及 UPS 的驱动方案,大多采用 MOSFET 管作开关器件。
MOSFET 的驱动
近年来, 随着 MOSFET 生产工艺的改进, 各种开关电源、 变换器都广泛采用 MOSFET 管作为高频高压开关电路, 但是, 专用于驱动 MOSFET 管的集成电 路国内极少见。 驱动 MOSFET管的要求是,低输出阻抗,内设灌电流驱动电路。所以,普通用于双极型开关管的驱动 IC不能直接用于驱动场效应管。
目前就世界范围来说,可直接驱动 MOSFET 管的 IC 品种仍不多,单端驱动器常用的 是UC3842 系列, 而用于推挽电路双端驱动器有 SG3525A(驱动 N 沟道场效应管)、 SG3527A(驱动 P 沟道场效应管) 和 SG3526N(驱动 N 沟道场效应管)。然而在开关电源快速发展的近 40年中,毕竟有了一大批 优秀的、功能完善的双端输出驱动 IC.同时随着 MOSFET 管应用普及,又开发了不少新电路,可将其用于驱动 MOSFET 管,解决 MOSFET 的驱动无非 包括两个内容: 一是降低驱动 IC 的输出阻抗; 二是增设 MOSFET 管的灌电流通路。 为此, 不妨回顾 SG3525A、SG3527A、SG3526N 以及单 端驱动器 UC3842 系列的驱动级。
图 2a 为上述 IC 的驱动输出电路(以其中一路输出为例)。振荡器的输出脉冲经或非门,将脉冲上升沿和下降沿输出两路时序不同的驱动脉冲。在脉冲正程期 间,Q1 导通,Q2 截止,Q1 发射极输出的正向脉冲, 向开关管栅极电容充电, 使漏-源极很快达到导通阈值。 当正程脉冲过后, 若开关管栅-源极间充电电荷不 能快速放完, 将使漏源极驱动脉冲不能立即截止。为此,Q1 截止后,或非门立即使 Q2 导通,为栅源极电容放电提供通路。此驱动方式中,Q1 提供驱动电 流,Q2 提供灌电流(即放电电流)。Q1 为发射极输出器,其本身具有极低的输出阻抗。
为了达到上述要求,将普通用于双极型开关管驱动输出接入图 2b 的外设驱动电路,也可以满足 MOSFET 管的驱动要求。 设计驱动双极型开关管的集成电路, 常 采用双端图腾柱式输出两路脉冲,即两路输出脉冲极性是相同的,以驱动推挽的两只 NPN 型三极管。为了让推挽两管轮流导通,两路驱动脉冲的时间次序不同。如 果第一路输出正脉冲,经截止后,过一死区时间, 第二路方开始输出。 两路驱动级采用双极型三极管集射极开路输出, 以便于取得不同的脉冲极性,用于驱动 NPN 型或 PNP 型开关管。
前级驱动 IC 内部缓冲器的发射极,在负载电阻 R1 上建立未倒相的正极性驱动脉冲使三极管 Q 截止。在驱动脉冲上升沿开始,正极性脉冲通过二极管 D 加到 MOSFET 开关管栅-源极,对栅源极电容 CGS 充电,当充电电压达到开关管栅极电压阈值时,其漏源极导通。正脉冲持续期过后, IC 内部缓冲放大器发射极 电平为零, 输出端将有一定时间的死区。 此时,Q 的发射极带有 CGS 充电电压,因而 Q 导通,CGS 通过 Q 的 ec 极放电,Q 的集电极电流为灌电流通路。 R2 为 开关管的栅极电阻, 目的是避免开关管的栅极在 Q、 D 转换过程中悬空, 否则其近似无穷大的高输入阻抗极容易被干扰电平所击穿。 采用此方式利用普通双端输出集 成电路,驱动 MOSFET 开关管,可达到比较理想的效果。为降低导通 /截止损耗,D应选用快速开关二极管.Q 的集电极电流应根据开关管决定, 若为了提高输 出功率, 每路输出采用多只 MOSFET 管并联应用,则应选择 ICM 足够大的灌流三极管和高速开关二极管。
TL494 应用
目前所有的双端输出驱动 IC 中, 可以说美国德州仪器公司开发的 TL494 功能最完善、 驱动能力最强,其两路时序不同的输出总电流为 SG3525 的两倍,达到 400mA.仅此一点,使输出功率千瓦级及以上的开关电源、DC/DC 变换器、逆变器,几乎无一例外地采用 TL494.虽然 TL494 设计用于驱动双极型开关管,然而目前绝大部分采用 MOSFET 开关管的设备, 利用外设灌流电路,也广泛采用 TL494 。为此,本节中将详细介绍 其功能及应用电路。其内部方框图如图 3 所示。其内部电路功能、特点及应用方法如下:
A.内置 RC 定时电路设定频率的独立锯齿波振荡器 , 其振荡频率 fo(kHz)=1.2/R(k&O)。 C(&F),其最高振荡频率可达 300kHz, 既能驱动双极性开关管,增设灌电流通路后,还能驱动MOSFET 开关管。
B.内部设有比较器组成的死区时间控制电路, 用外加电压控制比较器的输出电平, 通过其输出电平使触发器翻转, 控制两路输出之间的死区时间。 当第 4 脚电平升高时, 死区时间增大。
C.触发器的两路输出设有控制电路, 使 Q1、 Q2 既可输出双端时序不同的驱动脉冲, 驱动推挽开关电路和半桥开关电路,同时也可输出同相序的单端驱动脉冲,驱动单端开关电路。
D.内部两组完全相同的误差放大器, 其同相输入端均被引出芯片外, 因此可以自由设定其基准电压,以方便用于稳压取样,或利用其中一种作为过压、过流超阈值保护。
E.输出驱动电流单端达到 400mA, 能直接驱动峰值电流达 5A 的开关电路。双端输出脉冲峰值为 2&200mA,加入驱动级即能驱动近千瓦的推挽式和桥式电路。
电压不超过 VCC+0.3V.第 2、15 脚为误差放大器 A1、A2 的反相输入端。可接入误差检出的基准电压。 第 3 脚为误差放大器 A1、 A2 的输出端。 集成电路内部用于控制 PWM 比较器的同相输入端,当 A1、 A2 任一输出电压升高时,控制 PWM 比较器的输出脉宽减小。同时,该输出端还引出端外,以便与第 2、15 脚间接入 RC 频率校正电路和直接负反馈电路,一则 稳定误差放大器的增益,二则防止其高频自激。另外,第 3 脚电压反比于输出脉宽,也可利用该端功能实现高电平保护。 第 4 脚为死区时间控制端。 当外加 1V 以下 的电压时,死区时间与外加电压成正比。如果电压超过 1V,内部比较器将关断触发器的输出脉冲。第 5脚为锯齿波振荡器外接定时电容端,第 6 脚为锯齿波振荡器 外接定时电阻端,一般用于驱动双极性三极管时需限制振荡频率小于 40kHz. 第 7 脚为接地端。第 8、11 脚为两路驱动放大器 NPN 管的集电极开路输出端。 当第 8、11 脚接 Vcc, 第 9、10 脚接入发射极负载电阻到地时,两路为正极性图腾柱式输出,用以驱动各种推挽开关电路。当第 8、11 脚接地时,两路为同 相位驱动脉冲输出。第 8、11 脚和 9、10 脚可直接并联,双端输出时最大驱动电
流为 2&200mA, 并联运用时最大驱动电流为 400mA.第 14 脚为内部 基准电压精密稳压电路端。 输出 5V &0.25V 的基准电压, 最大负载电流为 10mA. 用于误差检出基准电压和控制模式的控制电压。TL494 的极限参数: 最高瞬间工作电压(12 脚)42V,最大输出电流 250mA,最高误差输入电压 Vcc+0.3V,测试/环境温度&45℃,最大允许功耗 1W,最高结温 150℃,使用温度范围 0~70 ℃,保存温度-65~+150 ℃。
TL494 的标准应用参数: Vcc(第 12 脚)为 7~40V, Vcc1(第 8 脚)、 Vcc2(第 11 脚)为 40V, Ic1、Ic2 为 200mA , RT 取值范围 1.8~500k&O , CT 取值范围 4700pF~10&F ,最高振荡频率(fOSC)&300kHz。
图 4 为外刊介绍的利用 TL494 组成的 400W 大功率稳压逆变器电路。它激式变换部分采用TL494, VT1、 VT2、 VD3、 VD4 构成灌电流驱动电 路, 驱动两路各两只 60V/30A 的 MOSFET开关管。 如需提高输出功率, 每路可采用 3~4 只开关管并联应用, 电路不变。
编辑点评:由于本文中的交流稳流源实质上是一个电压型电流源, 即通过快速调节输出电压来实现输出稳流。因此,所描述的交流稳流逆变电源应用于低压电器长延时热脱扣试验,适用于对断路器、热继电器等低压电器作 长延时特性的校验和测试。

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