TL494 Datasheet, Pinout, Application Circuits

Ang IC TL494 ay isang maraming nalalaman PWM control IC, na maaaring mailapat sa maraming iba't ibang mga paraan sa mga electronic circuit. Sa mga artikulong ito tinatalakay namin nang detalyado ang tungkol sa pangunahing mga pag-andar ng IC, at kung paano din ito gamitin sa mga praktikal na circuit.

Pangkalahatang paglalarawan

Ang IC TL494 ay partikular na idinisenyo para sa solong chip pulse lapad na aplikasyon ng mga circuit. Pangunahin ang aparato ay nilikha para sa mga circuit ng kontrol sa supply ng kuryente, na maaaring mahusay na dimensyonado gamit ang IC na ito.

Ang aparato ay may kasamang in-built variable oscillator, isang dead-time controller stage (DTC), a flip flop control para sa pulso-steering, isang katumpakan 5 V regulator , dalawang mga error amp, at ilang mga output buffer circuit.

Ang mga amplifier ng error ay nagtatampok ng isang karaniwang saklaw ng boltahe ng mode mula sa - 0.3 V hanggang VCC - 2V.

Ang pagkontrol ng oras ng patay kumpare ay itinakda sa isang nakapirming halaga ng offset para sa paghahatid ng isang pare-pareho na 5% patay na oras tinatayang.

Ang pag-andar ng chip oscillator ay maaaring ma-override sa pamamagitan ng pagkonekta sa RT pin # 14 ng IC na may sangguniang pin # 14, at sa panlabas na pagbibigay ng isang signal ng sawtooth sa CT pin # 5. Pinapayagan din ng pasilidad na ito ang pagmamaneho ng maraming mga TL494 IC na magkasabay na nagkakaiba-iba ng mga riles ng supply ng kuryente.

Ang mga output transistor sa loob ng maliit na tilad na mayroong lumulutang na output ay nakaayos upang maihatid ang alinman sa a karaniwang-emitter output o isang pasilidad ng output ng tagasunod ng emitter.

Pinapayagan ng aparato ang gumagamit na makakuha ng alinman sa isang uri ng push-pull o isang solong natapos na pag-oscillation sa mga output pin nito sa pamamagitan ng naaangkop na pag-configure ng pin # 13, na kung saan ay ang output-control function na pin.

Ginagawa ng panloob na circuitry na imposible para sa alinman sa mga output upang makabuo ng isang dobleng pulso, habang ang IC ay wired sa push-pull function.

Pag-andar at Pag-configure ng Pin

Ang sumusunod na diagram at paliwanag ay nagbibigay sa amin ng pangunahing impormasyon tungkol sa pagpapaandar ng pin para sa IC TL494.

• Pin # 1 at Pin # 2 (1 IN + at 1IN-): Ito ang hindi pag-invert at pag-invert mga input ng error amplifier (op amp 1).
• Pin # 16, Pin # 15 (1 IN + at 1IN-): Tulad ng sa itaas ay ang hindi pag-invert at pag-invert mga input ng error amplifier (op amp 2).
• Pin # 8 at Pin # 11 (C1, C2): Ito ang mga output 1 at 2 ng IC na kumokonekta sa mga kolektor ng kani-kanilang mga panloob na transistor.
• Pin # 5 (CT): Ang pin na ito ay kailangang ikonekta sa isang panlabas na kapasitor para sa pagtatakda ng dalas ng oscillator.
• Pin # 6 (RT): Ang pin na ito ay kailangang ikonekta sa isang panlabas na risistor para sa pagtatakda ng dalas ng oscillator.
• Pin # 4 (DTC): Ito ang input ng panloob na op amp na kumokontrol sa dead-time na operasyon ng IC.
• Pin # 9 at Pin # 10 (E1 at E2): Ito ang mga output ng IC na kumonekta sa mga emitter pin ng panloob na transistor.
• Pin # 3 (Feedback): Tulad ng iminumungkahi ng pangalan, ito input Ang pin ay ginagamit para sa pagsasama sa isang output sample signal para sa isang nais na awtomatikong kontrol ng system.
• Pin # 7 (Ground): Ang pin na ito ay ang ground pin ng IC, na kailangang kumonekta sa 0 V ng mapagkukunan ng supply.
• Pin # 12 (VCC): Ito ang positibong supply pin ng IC.
• Pin # 13 (O / P CNTRL): Maaaring i-configure ang pin na ito para sa pagpapagana ng output ng IC sa push-pull mode o solong natapos na mode.
• Pin # 14 (REF): Ito output Ang pin ay nagbibigay ng isang pare-pareho na 5V output na maaaring magamit para sa pag-aayos ng isang sanggunian boltahe para sa mga error op amp, sa mode ng kumpare.

Ganap na Maximum na Pagraranggo

• (VCC) Maximum na Boltahe ng Suplay na hindi lalampas sa = 41 V
• (VI) Pinakamataas na Boltahe sa mga pin ng pag-input na hindi lalampas sa = VCC + 0.3 V
• (VO) Pinakamataas na boltahe ng output sa kolektor ng panloob na transistor = 41 V
• (IO) Maximum na kasalukuyang sa Kolektor ng panloob na transistor = 250 mA
• Pinakamataas na IC pin na panghinang na init sa 1.6 mm (1/16 pulgada) ang layo mula sa katawan ng IC na hindi lalampas sa 10 segundo @ 260 ° C
• Saklaw ng temperatura ng Storage ng Tstg = –65/150 ° C

Inirekumendang Mga Kundisyon sa Pagpapatakbo

Binibigyan ka ng sumusunod na data ng mga inirekumendang boltahe at alon na maaaring magamit para sa pagpapatakbo ng IC sa ilalim ng ligtas at mahusay na mga kondisyon:

• Suplay ng VCC: 7 V hanggang 40 V
• Boltahe ng Pag-input ng Amplifier ng VI: -0.3 V hanggang VCC - 2 V
• Boltahe ng Transistor ng VO Transistor = 40, Kasalukuyang Kolektor para sa bawat Transistor = 200 mA
• Kasalukuyang nasa Pin ng feedback: 0.3 mA
• Saklaw ng dalas ng fOSC Oscillator: 1 kHz hanggang 300 kHz
• Ang halaga ng capacitor ng CT Oscillator ay nasa pagitan ng 0.47 nF hanggang 10000 nF
• Ang halaga ng risistor ng tiyempo ng RT Oscillator: Sa pagitan ng 1.8 k hanggang 500 k Ohms.

Panloob na Layout Diagram

Paano Gumamit ng IC TL494

Sa mga sumusunod na talata natututunan natin ang mga mahahalagang pag-andar ng IC TL494, at kung paano ito gamitin sa mga PWM circuit.

Pangkalahatang-ideya: Ang TL494 IC ay idinisenyo sa isang paraan na hindi lamang ito nagtatampok ng mahalagang circuitry na kinakailangan upang makontrol ang isang switching power supply, ngunit karagdagan na tumatalakay ng maraming pangunahing paghihirap at pinapaliit ang pangangailangan ng mga karagdagang yugto ng circuit na kinakailangan sa pangkalahatang istraktura.

Ang TL494 ay karaniwang isang nakapirming dalas ng pulse-width-modulation (PWM) na circuit ng kontrol.

Ang pag-andar ng modulate ng mga pulso ng output ay nakakamit kapag inihambing ng panloob na oscillator ang sawtooth waveform nito sa pamamagitan ng timing capacitor (CT) na may parehong mga pares ng signal ng kontrol.

Ang yugto ng output ay na-toggle sa panahon kung kailan ang boltahe ng sawtooth ay mas mataas kaysa sa mga signal ng control ng boltahe.

Habang tumataas ang signal ng control, ang oras kung kailan mas mataas ang input ng sawtooth ay nababawasan dahil dito, nababawasan ang haba ng pulso ng output.

Ang isang pulse-steering flip-flop na halili ay gumagabay sa na-modulate na pulso sa bawat isa sa dalawang output transistors.

5-V Reference Regulator

Lumilikha ang TL494 ng isang 5 V panloob na sanggunian na kung saan ay pinakain sa REF pin.

Ang panloob na sanggunian na ito ay tumutulong upang makabuo ng isang matatag na pare-pareho na sanggunian, na kumikilos tulad ng isang pre-regulator para matiyak ang isang matatag na supply. Ang sanggunian na ito ay mapagkakatiwalaang ginagamit para sa pag-power ng iba't ibang mga panloob na yugto ng IC tulad ng pagkontrol ng output ng lohika, flip flop pulse steering, oscillator, kumpare ng patay na oras na kontrol, at kumpare ng PWM.

Oscillator

Ang oscillator ay bumubuo ng isang positibong porma ng alon ng sawtooth para sa dead-time at mga kumpare ng PWM upang ang mga yugtong ito ay maaaring pag-aralan ang iba't ibang mga signal ng pag-input ng kontrol.

Ito ang RT at ang CT na responsable sa pagtukoy ng dalas ng oscillator at sa gayon ay maaaring ma-program sa panlabas.

Ang sawtooth waveform na nabuo ng oscillator ay naniningil ng panlabas na CT capacitor ng CT na may isang pare-pareho na kasalukuyang, na tinutukoy ng umaangkop na risistor RT.

Nagreresulta ito sa paglikha ng isang linear-ramp boltahe na porma ng alon. Sa tuwing ang boltahe sa kabuuan ng CT ay umabot sa 3 V, ang oscillator ay mabilis na pinalalabas nito, na pagkatapos ay i-restart ang cycle ng singilin. Ang kasalukuyang para sa pag-charge cycle na ito ay kinakalkula sa pamamagitan ng formula:

Icharge = 3 V / RT ---------------- (1)

Ang panahon ng form na alon ng sawtooth ay ibinibigay ng:

T = 3 V x CT / Icharge ---------- (2)

Sa gayon tinutukoy ang dalas ng oscillator gamit ang formula:

f OSC = 1 / RT x CT ---------------- (3)

Gayunpaman, ang dalas ng oscillator na ito ay magiging tugma sa dalas ng output kapag ang output ay na-configure bilang solong natapos. Kapag na-configure sa push-pull mode, ang dalas ng output ay magiging 1/2 ng dalas ng oscillator.

Samakatuwid, para sa solong natapos na output sa equation sa itaas hindi magagamit ang 3.

Para sa aplikasyon ng push pull ang formula ay:

f = 1 / 2RT x CT ---------------- (4)

Pagkontrol sa Dead-time

Kinokontrol ng set-up ng patay na oras ang minimum na oras ng patay ( off ang mga panahon sa pagitan ng dalawang output ).

Sa pagpapaandar na ito kapag ang boltahe sa pin ng DTC ay lumampas sa boltahe ng rampa mula sa oscillator, pinipilit ang output comparator upang patayin ang mga transistors Q1 at Q2.

Ang IC ay mayroong panloob na itinakdang antas ng offset na 110 mV na ginagarantiyahan ang isang minimum na oras ng patay na halos 3% kapag ang DTC pin ay konektado sa ground line.

Ang tugon sa patay na oras ay maaaring dagdagan sa pamamagitan ng paglalapat ng isang panlabas na boltahe sa DTC pin # 4. Pinapayagan nitong magkaroon ng isang linear na kontrol sa pag-andar ng patay-oras mula sa default na 3% hanggang sa maximum na 100%, sa pamamagitan ng isang variable na input na 0 hanggang 3.3 V.

Kung ang isang buong saklaw na kontrol ay ginagamit, ang output can ng IC ay maaaring makontrol sa pamamagitan ng isang panlabas na boltahe nang hindi nakakagambala sa mga pagsasaayos ng error amplifier.

Ang tampok na dead-time ay maaaring gamitin sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang karagdagang kontrol ng ikot ng output duty.

Ngunit para sa wastong paggana dapat tiyakin na ang input na ito ay maaaring wakasan sa antas ng boltahe o sa lupa at hindi dapat iwanang lumutang.

Mga Amplifier ng Error

Ang dalawang mga amplifier ng error sa IC ay may mataas na pakinabang, at bias sa pamamagitan ng ICs VI supply rail. Pinapayagan nito ang isang saklaw ng input na karaniwang-mode mula -0.3 V hanggang VI - 2 V.

Parehong ang mga amplifier ng error ay panloob na na-set up upang gumana tulad ng isang solong natapos na solong mga supply amplifier, kung saan ang bawat output ay may aktibong-mataas na kakayahan lamang. Dahil sa kakayahang ito, ang mga amplifier ay nakapag-aktibo nang nakapag-iisa para sa nagbibigay-kasiyahan sa isang makitid na pangangailangan ng PWM.

Dahil ang mga output ng dalawang mga amp amp ay nakatali tulad O gate kasama ang input node ng kumpare ng PWM, nangingibabaw ang amplifier na maaaring gumana sa minimum na pulse out.

Ang mga amplifier ay may kiling ang kanilang mga output na may isang mababang kasalukuyang lababo upang ang output ng IC ay tinitiyak ang maximum na PWM kapag ang mga error amplifier ay nasa mode na hindi gumagana.

Input-Control Input

Ang pin ng IC na ito ay maaaring mai-configure upang payagan ang output ng IC sa alinman sa pagtatrabaho sa isang solong natapos na mode na kapwa output ng oscillating magkasama sa parallel o sa push pull na paraan na gumagawa ng mga alternatibong oscillating output.

Gumagana ang output-control pin nang hindi magkakasabay, paganahin itong magkaroon ng direktang kontrol sa output ng IC, nang hindi naaapektuhan ang panloob na yugto ng oscillator o ang flip flop pulse-steering stage.

Ang pin na ito ay karaniwang na-configure na may isang nakapirming parameter ayon sa mga pagtutukoy ng application. Halimbawa, kung ang mga output ng IC ay inilaan upang gumana nang kahanay o solong natapos na paraan, ang pin na output-control ay konektado sa linya ng lupa nang permanente. Dahil dito ang yugto ng pulso-steering sa loob ng IC ay hindi pinagana at ang kahaliling flip flop ay tumitigil sa mga output pin.

Gayundin, sa mode na ito ang mga pulso na makakarating sa dead-time control at kumpare ng PWM ay isinasama ng parehong mga output transistors, na pinapayagan ang output na ilipat ang ON / OFF nang kahanay.

Para sa pagkuha ng isang operasyon ng push pull output, ang pin na output-control ay kailangang maikonekta sa + 5V output reference pin (REF) ng IC. Sa kondisyong ito, ang bawat isa sa mga output transistors ay ON na kahalili sa pamamagitan ng yugto ng flip-flop na pagpipiloto ng pulso.

Mga Transistor ng Output

Tulad ng makikita sa pangalawang diagram mula sa itaas, ang maliit na tilad ay binubuo ng dalawang output transistors, na mayroong mga hindi komitadong emitter at collector terminal.

Ang parehong mga lumulutang na mga terminal ay na-rate na lumubog (kumuha) o mapagkukunan (magbigay) hanggang sa 200 mA kasalukuyang.

Ang saturation point ng mga transistors ay mas mababa sa 1.3 V kapag na-configure sa mode na karaniwang-emitter, at mas mababa sa 2.5 V sa karaniwang-kolektor mode

Panloob na protektado ang mga ito mula sa maikling circuit at higit sa kasalukuyang.

Mga Circuits ng Application

Tulad ng ipinaliwanag sa itaas, ang TL494 ay pangunahin na isang PWM controller IC, samakatuwid ang pangunahing mga circuit ng application ay halos PWM based circuit.

Ang isang pares ng mga halimbawa ng mga circuit ay tinalakay sa ibaba, na maaaring mabago sa iba't ibang mga paraan ayon sa bawat indibidwal na mga kinakailangan.

Solar Charger gamit ang TL494

Ipinapakita ng sumusunod na disenyo kung paano mabisang na-configure ang TL494 upang lumikha ng isang 5-V / 10-A switching power supply.

Sa pagsasaayos na ito ang output ay gumagana sa parallel mode, at samakatuwid maaari naming makita ang output-control pin # 13 ay konektado sa ground.

Ang dalawang mga amp amp ay ginagamit din nang napakahusay dito. Kinokontrol ng isang amplifier ng error ang feedback ng boltahe sa pamamagitan ng R8 / R9 at panatilihing pare-pareho ang output sa nais na rate (5V)

Ang pangalawang error amplifier ay ginagamit para sa pagkontrol sa maximum na kasalukuyang sa pamamagitan ng R13.

TL494 inverter

Narito ang isang klasikong circuit ng inverter na itinayo sa paligid ng IC TL494. Sa halimbawang ito ang output ay naka-configure upang gumana sa push-pull na paraan, at samakatuwid ang output-control pin dito ay konektado sa sanggunian + 5V, na nakamit mula sa pin # 14. Ang erst ng mga pin ay naka-configure din eksakto tulad ng inilarawan sa itaas na datasheet.

Konklusyon

Ang IC TL494 ay isang PWM control IC na may lubos na tumpak na mga pasilidad sa pagkontrol ng feedback at feedback na tinitiyak ang isang perpektong kontrol sa pulso para sa anumang nais na aplikasyon ng PWM circuit.

Ito ay katulad ng SG3525 sa maraming mga paraan, at maaaring magamit bilang isang mabisang kapalit para dito, bagaman ang mga numero ng pin ay maaaring magkakaiba at hindi eksaktong tugma.

Kung mayroon kang anumang mga katanungan na nauugnay sa IC na ito, mangyaring huwag mag-atubiling magtanong sa kanila sa pamamagitan ng mga komento sa ibaba, Masaya akong tulungan!

Sanggunian: TL494 datasheet