现代电子设备中运用的直流稳压电源有两大类：线性稳压电源和开关稳压电源。所谓线性稳压电源具有安稳功用好、输出电压纹波小、运用牢靠等长处，但其一般都需求体积大且粗笨的工频变压器与体积和分量都很大的滤波器。因为调整管作业在线性扩大状况，为了确保输出电压安稳，其集电极与发射极之间有必要接受较大的电压差，导致调整管的功耗较大，电源功率很低，一般只要45%左右。别的，因为调整管上耗费较大的功率，所以需求选用大功率调整管并装有体积很大的散热器，很难满意现代电子设备开展的需求。开关电源相对于线性电源具有功率、体积、分量等方面的优势，尤其是跟着脉宽调制技能和谐振改换技能的不断开展与老练，高频开关电源正变得更轻，更小，功率更高，也更牢靠，这使得高频开关电源成为了运用最广泛的电源。
恒流源的规划思维
开关电源规划总是先进行整体考虑，然后对电源各部分别离进行规划，接下来便是规划整体和辅佐功用，最终进行测验和规划优化的。
开关电源是由输入整流与滤波电路、高频变压电路、整流续流与滤波电路、维护电路、反响电路、操控电路以及功率开关组成的。输入整流滤波电路其效果是把电网存在杂波过滤，也是经过整流得到输出所需求的直流电压。高频变压器是开关电源规划要害部件之一，在电路回路中起到电器阻隔、变压、储能、变流或者是变阻等效果的。而输出整流续流与滤波电路是经过整流续流功用得到输出所需求直流电流，当然还要经过滤波器把剩余杂波给滤掉。反响电路可所以电压反响，也可所以电流反响，它是经过输出端取样的电流电压值与操控器基准电流电压值相比较，起到反响传递效果。操控器是经过反响电路的信息在调整电路电流电压的输出的，输出电流尽可能到达一个安稳值。而功率开关管是由操控器PWM操控它的导通时刻，调理脉冲宽度然后也完结占空比巨细调理的。
恒流和恒压的联系非常亲近，两者相得益彰并可互相转化。恒流源和恒压源在电路上的不同反响在两者的采样电路收集的目标不一样。恒压源为了坚持输出电压的安稳，需求实时对输出电压盯梢、操控，在负载改动的状况下使输出电压不随负载的改动而改动，而恒流源是指在负载改动的状况下，操控器能依据负载的改动相应调整输出电压.坚持输出电流不变，恒流源采样电路收集的是输出的电流信号，但实际上收集的是经过I/V转化后反响电流巨细的电压信号。
开关恒流源的作业原理
1、交流电源输入经整流滤波成直流;
2、经过高频PWM信号操控开关管，将那个直流加到开关变压器初级上;
3、开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供应负载;
4、输出部分经过电流采样电路反响给操控电路，能够经过采样电阻RS将电流的改动转化为电压的改动，经过PWM操控芯片调理占空比，以调理其输出电压，然后到达恒流的意图。RS能够用康铜丝。因为电流采样电阻是在驱动回路之中，避免由噪声引起的误动作，在电流信号输入端能够选用恰当的RC滤波器。
操控电路的规划
开关电源的功率主电路是由输入电磁搅扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率改换电路、输出整流滤波电路组成。主电路的规划首先要进行电路拓扑结构的挑选，并结合电路参数的核算，规划出合理的计划。因为篇幅原因，本文首要描绘选用TLL494芯片的操控电路规划。
本系统脉宽操控芯片选用TLL494芯片。TL494是美国德克萨斯仪器公司开发的一款高功用固定频率的电压驱动型PWM脉宽调制操控电路，具有功用完善、作业功用安稳、驱动才能强等长处。它包含了操控开关电源所需的悉数功用，可作为单规矩激双管式、半桥式、全桥式开关电源的操控器。TL494广泛于1000W以下的大功率开关电源中，它既能够驱动150W以下的单端式开关电源，也能够驱动300~1000W的桥式和半桥式电路。现结合电路的作业特色，经过对电路关键的剖析，来论述依据TL494芯片PWM操控电路检测的办法和技巧。
TL494的电路结构
TL494是有16引脚双列直插式塑料封装集成芯片，集成了悉数的脉宽调制电路，内置+5V参阅基准电压源、欠压维护电路、线性锯齿波振动器，外置振动元件一个电阻RT和一个电容CT、脉宽调制比较器、死区时刻比较器、触发器、两个差错扩大器以及输出操控器等电路组成。具有其作业频率可在1~300kHz之间任选且输出电压高达40V，输出电流为250mA。输出方法有推拉或单端两种。
TL494的作业原理
TL494的作业原理可简述为：当TL494的引脚5与引脚6接上电容与电阻后，集成在其内部的振动器便使引脚5所接电容恒流充电和快速放电，在电容CT上构成锯齿波，该锯齿波一起加给死区时刻操控比较器和PWM比较器，死区时刻操控比较器按引脚4的引脚所设定的电平凹凸输出相应宽度的脉冲信号;另一方面在2#差错扩大器输出的维护信号无效(为高电平时)，比较器依据1#差错扩大器输出的调理信号(或引脚3直接输入的电平信号)与锯齿波比较在输出构成相应的脉冲波，该脉冲波与死区时刻操控比较器输出的脉冲相或后，一方面供给应触发器作为时刻信号，一起供给应输出操控或非门，触发器按CK端的时钟信号，在与端输出相位互差π的PWM脉冲信号，若引脚13为高电平，则内部的两个与门输出的PWM脉冲信号，给信号经输出两个或非门与前述的信号或非后有输出功率扩大的开关晶体管扩大后输出;相反，当引脚13为低电平时，两个与门输出恒为低电平，所以两个或非门输出相同的脉冲信号。若用TL494的差错扩大器作维护比较器，维护动作时引脚3被置为恒低电平，TL494两路均输出低电平。
因为两个电容连接点的电位是随V1、V2导通状况而起浮的，所以能够主动的平衡每个晶体管开关的伏秒值。在变压器原边线圈中加一个串联电容C3，则当起浮不满意要求时，与不平衡的伏秒值成正比的直流偏压将被次电容滤掉，这样在晶体管导通期间，就会平衡电压的伏秒值，到达消除偏磁的意图。
从半桥电路结构上看，选用桥臂上的两个电容C1、C2时，需求考虑电容的均压问题，尽量选用C1=C2的电容。一般状况下，还要在两个电容两头各并联一个电阻(原理图中的R1和R2)并且R1=R2进一步满意要求。电阻上流过的电流应比电容器的漏电流大5倍以上来挑选电阻，以避免漏电流差错影响均压，此刻在挑选阻值和功率时需求留意降额。
(1)振动电路
当TL494的12脚VCC直流电源端和7脚直流地构成供电回路，5脚CT端外接电容C;6脚RT端外接电阻R这样TL494就会发生振动，并可在5脚得到一个频率为f=1.1/RC的锯齿波振动电压。其振动频率由外接RC决议;改动R或C值可得到所需频率值。并经过电容CT上的正极性锯齿波电压与别的两个操控信号进行比较来完结对输出脉冲的宽度的操控。
(2)死区电压比较操控电路
由振动电路发生的锯齿波振动电压送到IC内部电压比较1的同相端，与输入到电压比较器1反相端的死区电平操控信号VB，设置该死区操控信号的意图是避免当从差错扩大器或操控扩大器输出的VA信号过小，以至于呈现V1变成起伏为电源电压的直流高电平。该VB信号经IC的4脚送至电压比较1#的反相端。死区电压比较操控电路具有0.12V的输入补偿电压，它约束了最小输出死区时刻约等于锯齿波周期的4%。当输出操控端3接地，最大输出占空比为96%，接参阅电压时，占空比为48%。当把死区时刻操控输入端IC的4脚接上固定电压即规模在0.4~3.3V之间时，能在输出脉冲上发生附加的死区时刻。IC的4脚电位越高，死区时刻越宽，占空比越小。
(3)PWM比较操控电路
由差错扩大器和操控扩大器的所输出的两路操控信号经过门控电路后发生一个操控信号VA，并将操控信号VA送到电压比较器2#的反相端与由锯齿波振动器发生的锯齿波振动电压进行比较。依据电压比较器的作业原理：当送到电压比较器的同相端的电位高于它的反相端电位时，就能在电压比较器的输出端得到高电平输出。反之输出端输出低电平。经过调控差错扩大器和操控扩大器的作业状况来改动3端VA操控电平的巨细，VA操控信号电平越大，则输出PWM脉冲宽度越窄，反之变宽。(4)供电与基准电源电路
TL494电源供电端12脚其答应输入电压可达7~40V。因TL494内置一个5.0V的基准电压源，因而无需外部稳压器;运用外置偏置电路时，可供给高达10mA的负载电流。该基准电源能供给±5%的精确度。14脚为5V基准电源端，并作为电路过流维护取样输入。(5)输出操控电路
输出电路在TL494芯片内置2只NPN功率输出管，可供给500mA的驱动才能。输出电路作业状况由13脚来操控，当为低电平时两个功率输出管状况由PWM比较操控器和死区电压比较器直接操控，两功率输出管同相操控;当13脚为高电平时，一般是直接取至5V基准电压，TL494内部D触发器操控两功率输出管，并替换导通，去驱动推挽或桥式改换器。
TL494的引脚界说
(1)1与2脚别离为差错扩大器1#的同相输入端和反相输入端，耐压值41V。(2)3脚为脚为操控比较扩大器和差错比较扩大器的公共输出端，输出时表现为或输出操控特性，也便是就在两个扩大器中，输出起伏大者起效果。当3脚的电平变高时，TL494送出的驱动脉冲宽度变窄;当3脚电平低时，驱动脉冲宽度变宽。一起在2、15脚间接入RC频率校对电路和直流负反响电路，安稳差错扩大器的增益以及避免其高频自激。3脚电压反比于输出脉宽，也可利用该端功用完结高电平维护。
(3)4脚为死区时刻操控端，经过给该端施加0～3.5V电压，可使占空比在49%～0之间改动，然后操控输出端的输出。
(4)5脚为锯齿波振动器外接守时电容端。RT取值规模1.8～500kΩ
(5)6脚为锯齿波振动器外接守时电阻端。CT取值规模4700pF～10μF。(6)7脚为共地端。
(7)8、11脚为两路驱动扩大器NPN管的集电极开路输出端。当经过外接负载电阻引出输出脉冲时，为两路时序不同的倒相输出，脉冲极性为负极性，合适驱动P型双极型开关管或P沟道MOSFET管。此刻两管发射极接共地。
(8)9、10脚为两路驱动扩大器的发射极开路输出端。当8、11脚接VCC，在9、10脚接入发射极负载电阻到地时，输出为两路正极性图腾柱输出脉冲，合适于驱动N型双极型开关管或N沟道MOSFET管。
(9)12脚为VCC输入端。供电规模习惯8～40V，极限电压41V，低于7V电路不发动。
(10)13脚为输出形式操控端。外接5V高电平时为双端图腾柱式输出，用以驱动各种推挽开关电路。接地时为两路同相位驱动脉冲输出，8、11脚和9、10脚可直接并联。双端输出时最大驱动电流为2TImes;200mA，并联运用时最大驱动电流为400mA。
(11)14脚为内部基准电压精细稳压电路端。输出5V±0.25V的基准电压，最大负载电流为10mA。用于差错检出基准电压和操控形式的操控电压。
TL494的引脚接线
PWM操控器电路其间心选用专用集成芯片TL494。经过恰当的外接电路，不光能够发生PWM信号输出，并且还有多种维护功用。4脚电压来自5V基准电压经过电阻分压后所发生电压和输出采样操控信号构成了死区的操控电平。TL494操控扩大器的反相端15脚直接取14脚5V基准电源电压为操控扩大器参阅电压，差错扩大器的2脚由14脚5V基准电源电压经过电阻分压后一般为2.5V供给作为差错扩大器参阅电压。其间操控扩大器的反相端15脚5V基准电压与同相端16采样到的过流检测操控电压(一般约为1.5V)一起效果来操控TL494的8和11脚两输出端的输出信号，而差错扩大器的2脚的参阅电压与反响至差错扩大器的1脚输出采样电压一起效果来操控TL494输出端输出脉冲的宽度。
在引脚4与14之间接入充电电容C1，在VCC接通瞬间，Uref经过加至引脚4使输出晶体管截止。跟着C1充电电压添加，引脚4上电压下降，占空比增大，然后完结软发动。软发动时刻tSS=C1R1R5/(R1+R5)。
总结
本规划研讨了开关可调恒流源的作业原理，对以TL494芯片为中心的操控电路行了剖析和规划。
