ТЛ494 Датасхеет, Пиноут, Апплицатион Цирцуитс

ИЦ ТЛ494 је свестрани ИЦ за управљање ПВМ-ом, који се може применити на много различитих начина у електронским колима. У овим чланцима детаљно расправљамо о главним функцијама ИЦ-а, као и о томе како га користити у практичним круговима.

Општи опис

ИЦ ТЛ494 је специјално дизајниран за кругове примјене модулације ширине импулса са једним чипом. Уређај је углавном створен за управљачке кругове напајања, који се могу ефикасно димензионисати помоћу ове ИЦ.

Уређај долази са уграђеним променљивим осцилатором, ступњем мртвог времена регулатора (ДТЦ), а флип флоп контрола за пулсно управљање, прецизност 5 В регулатор , два појачала за грешке и неки кругови излазног међуспремника.

Појачала за грешке имају уобичајени опсег напона од - 0,3 В до ВЦЦ - 2В.

Контрола мртвог времена упоређивач подешава се са фиксном офсет вредношћу за испоруку константних 5% мртвог времена приближно.

Функција осцилатора на чипу може се надјачати повезивањем РТ пина # 14 ИЦ са референтним пином # 14, и спољним пружањем тестерастог сигнала ЦТ пину # 5. Ова функција такође омогућава синхроно управљање многим ТЛ494 ИЦ-има који имају различите шине за напајање.

Излазни транзистори унутар чипа који имају плутајуће излазе су распоређени да испоручују било а заједнички емитер излаз или уређај за излаз емитер-следбеник.

Уређај омогућава кориснику да добије или пусх-пулл тип или једноструку осцилацију преко својих излазних пинова одговарајућом конфигурацијом пина # 13, који је излазни функцијски пин.

Унутрашњи склоп онемогућава да било који од излаза произведе двоструки импулс, док је ИЦ ожичен у функцији пусх-пулл.

Функција и конфигурација пин-а

Следећи дијаграм и објашњење пружају нам основне информације у вези са функцијом пина за ИЦ ТЛ494.

• Пин # 1 и Пин # 2 (1 ИН + и 1ИН-): Ово су неинвертујућа и инвертујућа улази појачавача грешака (оп амп 1).
• Пин # 16, Пин # 15 (1 ИН + и 1ИН-): Као горе, ово су неинвертујућа и инвертујућа улази појачавача грешака (оп амп 2).
• Пин # 8 и Пин # 11 (Ц1, Ц2): Ово су излази 1 и 2 ИЦ који се повезују са колекторима одговарајућих унутрашњих транзистора.
• Пин # 5 (ЦТ): Овај пин мора бити повезан са спољним кондензатором за подешавање фреквенције осцилатора.
• Пин # 6 (РТ): Овај пин мора бити повезан са спољним отпорником за подешавање фреквенције осцилатора.
• Пин # 4 (ДТЦ): То је улазни интерног оперативног појачала који контролише мртви рад ИЦ-а.
• Пин # 9 и Пин # 10 (Е1 и Е2): Ово су излази ИЦ-а који се повезују са емитерским пиновима унутрашњег транзистора.
• Пин # 3 (Повратна информација): Као што и само име говори, ово улазни пин се користи за интеграцију са излазним сигналним узорком за жељену аутоматску контролу система.
• Пин # 7 (уземљење): Овај пин је уземљени пин ИЦ-а, који треба да се повеже са 0 В извора напајања.
• Пин # 12 (ВЦЦ): Ово је позитивни пин напајања ИЦ.
• Пин # 13 (О / П ЦНТРЛ): Овај пин може бити конфигурисан за омогућавање излаза ИЦ у пусх-пулл моду или у режиму са једним завршетком.
• Пин # 14 (РЕФ): Ово излаз пин обезбеђује константан излаз од 5В који се може користити за фиксирање референтног напона за појачала са грешкама у режиму упоређивања.

Апсолутни максимум Оцене

• (ВЦЦ) Максимални напон напајања не сме бити већи од = 41 В
• (ВИ) Максимални напон на улазним пиновима не сме бити већи од = ВЦЦ + 0,3 В
• (ВО) Максимални излазни напон на колектору унутрашњег транзистора = 41 В
• (ИО) Максимална струја на колектору унутрашњег транзистора = 250 мА
• Максимална топлота лемљења ИЦ пин-а на 1,6 мм (1/16 инча) од ИЦ тела не сме прећи 10 секунди при 260 ° Ц
• Тстг Распон температуре складиштења = –65/150 ° Ц

Препоручени Услови за рад

Следећи подаци дају вам препоручене напоне и струје који се могу користити за рад ИЦ-а под сигурним и ефикасним условима:

• ВЦЦ напајање: 7 В до 40 В
• ВИ улазни напон појачала: -0,3 В до ВЦЦ - 2 В
• ВО транзисторски напон колектора = 40, струја колектора за сваки транзистор = 200 мА
• Струја у повратни пин: 0,3 мА
• Фреквенцијски опсег фОСЦ осцилатора: 1 кХз до 300 кХз
• Вредност кондензатора ЦТ осцилатора: Између 0,47 нФ и 10000 нФ
• Вредност временског отпорника РТ осцилатора: Између 1,8 к до 500 к ома.

Дијаграм унутрашњег изгледа

Како се користи ИЦ ТЛ494

У следећим пасусима сазнајемо важне функције ИЦ ТЛ494 и како га користити у ПВМ круговима.

Преглед: ТЛ494 ИЦ је дизајниран на такав начин да садржи не само важна кола потребна за управљање преклопним напајањем, већ се такође бави неколико основних потешкоћа и минимизира потребу за додатним фазама кола неопходним у целокупној структури.

ТЛ494 је у основи управљачки круг фиксне фреквенције ширине импулсне модулације (ПВМ).

Функција модулације излазних импулса постиже се када унутрашњи осцилатор упоређује свој пиласти таласни облик кроз временски кондензатор (ЦТ) са оба пара управљачких сигнала.

Излазна етапа се пребацује у периоду када је напон тестере већи од сигнала управљања напоном.

Како се управљачки сигнал повећава, време када је улаз тестере већи је смањује се, дужина излазног импулса се смањује.

Јапанка за управљање пулсом наизменично води модулисани импулс до сваког од два излазна транзистора.

5-В референтни регулатор

ТЛ494 креира интерну референцу од 5 В која се напаја на РЕФ пин.

Ова интерна референца помаже у развијању стабилне константне референце, која делује као предрегулатор за осигуравање стабилног напајања. Ова референца се затим поуздано користи за напајање различитих унутрашњих степена ИЦ, као што су логичка контрола излаза, флип флоп импулсно управљање, осцилатор, компаратор за управљање мртвим временом и ПВМ компаратор.

Осцилатор

Осцилатор генерише позитивни таласасти облик тестере за мртво време и упоређивача ПВМ-а, тако да ови степени могу анализирати различите контролне улазне сигнале.

РТ и ЦТ су ти који су одговорни за одређивање фреквенције осцилатора и стога могу бити програмирани споља.

Таласасти облик тестерице генерисан осцилатором пуни спољни временски кондензатор ЦТ константном струјом, одређеном допуњујућим отпорником РТ.

То резултира стварањем таласног облика напона линеарне рампе. Сваки пут када напон на ЦТ-у достигне 3 В, осцилатор га брзо испразни, што потом поново покреће циклус пуњења. Струја за овај циклус пуњења израчунава се путем формуле:

Пуњење = 3 В / РТ --------------- (1)

Период таласасте форме пиле дат је са:

Т = 3 В к ЦТ / пуњење ---------- (2)

Фреквенција осцилатора се тако одређује помоћу формуле:

ф ОСЦ = 1 / РТ к ЦТ --------------- (3)

Међутим, ова фреквенција осцилатора биће компатибилна са излазном фреквенцијом када је излаз конфигурисан као једноструки. Када се конфигурише у пусх-пулл режиму, излазна фреквенција ће бити 1/2 фреквенције осцилатора.

Стога се за једноструки излаз може користити горња једначина бр. 3.

За примену пусх пулл-а формула ће бити:

ф = 1 / 2РТ к ЦТ ------------------ (4)

Контрола мртвог времена

Постављање игле за мртво време регулише минимално време мртвог времена ( искључени периоди између два излаза ).

У овој функцији када напон на ДТЦ пину премаши напон рампе осцилатора, приморава излазни компаратор да ИСКЉУЧИ транзисторе К1 и К2.

ИЦ има интерно подешени ниво померања од 110 мВ који гарантује минимално мртво време од око 3% када је ДТЦ пин повезан са линијом земље.

Одзив мртвог времена може се повећати применом спољног напона на ДТЦ пин бр. 4. То омогућава линеарну контролу над функцијом мртвог времена од подразумеваних 3% до максимално 100%, кроз променљиви улаз од 0 до 3,3 В.

Ако се користи контрола пуног опсега, излазна лименка ИЦ може се регулисати спољним напоном без нарушавања конфигурација појачала грешака.

Функција мртвог времена може се користити у ситуацијама када додатна контрола излазног радног циклуса постане неопходна.

Али за правилно функционисање мора се осигурати да овај улаз буде завршен на ниво напона или на масу и никада не сме да остане лебдећи.

Појачала за грешке

Два појачала са грешком на ИЦ-у имају велико појачање и пристранска су кроз шину за напајање ИЦ-а ВИ. Ово омогућава улаз заједничког режима од -0,3 В до ВИ - 2 В.

Оба појачала за грешке су интерно подешена да раде као једнокрака појачала са једним напајањем, при чему сваки излаз има само активну високу способност. Захваљујући овој могућности, појачала могу самостално да се активирају како би задовољила сужавање ПВМ захтева.

Пошто су излази два појачала за грешке повезани ИЛИ капије са улазним чвором ПВМ упоређивача доминира појачало које може радити са минималним импулсним излазом.

Појачала имају своје излазе пристрасне са судопером слабе струје, тако да ИЦ излаз осигурава максимални ПВМ када су појачала са грешкама у нефункционалном режиму.

Излазно-контролни улаз

Овај пин ИЦ-а може се конфигурисати да омогући да излаз ИЦ-а ради или у режиму са једним завршетком који истовремено излази осцилирајући паралелно или у пусх пулл начину дајући наизменично осцилирајући излаз.

Пин за контролу излаза ради асинхроно, омогућавајући му да има директну контролу над излазом ИЦ-а, без утицаја на степен интерног осцилатора или импулсно управљање степеном флип флопа.

Овај пин је обично конфигурисан са фиксним параметром према спецификацијама апликације. На пример, ако се жели да ИЦ излази раде паралелно или са једним завршетком, пин за управљање излазом је трајно повезан са линијом уземљења. Због тога се импулсно управљачко степениште унутар ИЦ-а онемогућава и алтернативни флип флоп зауставља на излазним пиновима.

Такође, у овом режиму импулси који долазе на контролу мртвог времена и ПВМ компаратор заједно носе оба излазна транзистора, омогућавајући паралелно укључивање / искључивање излаза.

Да би се постигао пусх-пулл излазни поступак, излазно-управљачки пин мора једноставно бити повезан са + 5В референтним излазним пин-ом (РЕФ) ИЦ-а. У овом стању, сваки од излазних транзистора се УКЉУЧАВА наизменично кроз флип-флоп фазу импулсног управљања.

Излазни транзистори

Као што се може видети на другом дијаграму одозго, чип се састоји од два излазна транзистора, који имају непопуштене терминале емитора и колектора.

Оба ова плутајућа терминала могу да потону (узму) или извор (дају) до 200 мА струје.

Тачка засићења транзистора је мања од 1,3 В када је конфигурисана у режиму заједничког емитора и мања од 2,5 В у заједнички колекционар моду.

Они су интерно заштићени од кратког споја и прекомерне струје.

Крогови за примену

Као што је објашњено у претходном тексту, ТЛ494 је првенствено ИЦ ПВМ контролера, стога су главни апликативни кругови углавном склопови засновани на ПВМ-у.

У наставку се говори о неколико примера кола која се могу модификовати на различите начине у складу са појединачним захтевима.

Соларни пуњач помоћу ТЛ494

Следећи дизајн показује како се ТЛ494 може ефикасно конфигурисати да створи 5-В / 10-А преклопно напајање.

У овој конфигурацији излаз ради у паралелном режиму, па стога можемо видети да је излазно-управљачки пин # 13 повезан са масом.

Овде се такође врло ефикасно користе два појачала за грешке. Једно појачало грешке контролише повратни напон преко Р8 / Р9 и одржава излаз константним при жељеној брзини (5В)

Друго појачало грешке користи се за контролу максималне струје преко Р13.

Претварач ТЛ494

Ево класичног круга претварача изграђеног око ИЦ ТЛ494. У овом примеру је излаз конфигурисан да ради на пусх-пулл начин, па је стога пин за контролу излаза овде повезан са референцом + 5В, што се постиже из пина # 14. Најстарији пинови су такође конфигурисани тачно онако како је описано у горњем листу података.

Закључак

ИЦ ТЛ494 је ПВМ управљачка ИЦ са изузетно прецизним уређајима за контролу излаза и повратних информација који осигуравају идеалну импулсну контролу за било коју жељену примену ПВМ кола.

Слично је СГ3525 на много начина и може се користити као ефикасна замена за њега, иако бројеви пинова могу бити различити и не баш компатибилни.

Ако имате питања у вези са овом ИЦ, слободно их поставите путем коментара испод, радо ћу вам помоћи!

Референца: ТЛ494 таблица