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調壓器的完整電路如圖1所示。調壓器實際上是降壓型DC/DC開關電源。調壓器的核心是脈沖寬度調制（PWM）集成電路TL494，TL494是常見的PWM集成電路。它的外部引腳如圖2所示。 TL494的引腳功能如下：1、16腳和2、15腳分別是誤差放大器1和誤差放大器2的同相輸入端和反向輸入端；3腳是反饋輸入端；4腳是死區時間控制端；5、6腳分別接RC振蕩器的定時電容和電阻；7腳接地；8、9腳11、10腳分別是兩個內部驅動三極管的集電極和發射極；12腳為電源正端；13腳為輸出狀態控制端，當13腳為高電平時，兩個內部驅動三極管交替導通，當13腳為低電平時，兩個內部驅動三極管同時導通或截止，此時只能控制一個開關管。14腳是集成電路內部輸出的5V基準電壓輸出端。TL494在工作時，其頻率由外接在5、6腳上的鋸齒波振蕩器的定時電容和電阻決定，輸出脈沖寬度由加在1和16腳誤差放大器的同相輸入端電平的高低決定。反向輸入端2和15腳通過R20和R5接在基準電壓輸出端14腳。調壓器的穩壓控制：輸出電壓從儲能電感L的輸出端，通過R23、R7接到TL494誤差放大器1的同相輸入端1腳上，當輸出電壓升高時，同相輸入端1腳上的電平升高，則可使集成電路內部的兩個內部驅動三極管輸出的脈沖寬度變窄，從而降低輸出電壓。反之，則可升高電壓。過流保護控制：過流取樣電阻是R18，在有輸出電流時，R18上的電壓是左高右低，這兩端電壓通過R4和R22加到誤差放大器2的16和15腳上，當R18上的電壓因過流而升高到一定程度，就能使輸出的脈沖寬度變窄，從而起到限制輸出電流的目的。由于是13腳接地，兩個內部驅動三極管同時導通或截止，所以兩個內部驅動三極管是并聯輸出，8腳和11腳相連，9腳和10腳相連，9腳10腳為發射極輸出，當9腳和10腳輸出脈沖時，VT6導通，VT5截止，VT4導通，VT3也導通，輸出電流通過儲能電感L向負載供電；當9腳和10腳停止輸出脈沖時，VT3截止，由于自感現象，續流二極管VD6導通，將儲能電感L儲存的磁場能轉換成電能供給負載，在降壓型開關電源中，續流二極管是不可缺少的元件，沒有它，功率晶體管VT3和其它元件將擊穿損壞。續流二極管常采用快恢復二極管或肖特基二極管。為保證工作的可靠，由VT1組成的穩壓電路為TL494提供啟動電源；由VT2組成的穩壓電路為功率晶體管提供啟動電源，一旦輸出電壓已建立，這些電源將由VD4和VD5直接供給。由上述工作原理的介紹，輸出電壓大小的調節可通過改變R23的阻值實現；過流保護控制的限流值由過流取樣電阻R18的阻值決定。輸出功率晶體管VT3采用VMOS功率場效應管，如嫌輸出電流不夠或功率晶體管過熱，可將兩只功率場效應管并聯使用，但另一只場效應管的柵極G也要串一10歐電阻再連在VT4的發射極上，兩只功率場效應管的漏極D和源極S則并聯。輸出功率晶體管和續流二極管都應外接散熱器。 |
