TL494-tietolomake, Pinout, sovelluspiirit

IC TL494 on monipuolinen PWM-ohjauspiiri, jota voidaan käyttää monin eri tavoin elektronisissa piireissä. Tässä artikkelissa keskustellaan yksityiskohtaisesti IC: n päätoiminnoista ja myös siitä, miten sitä käytetään käytännön piireissä.

Yleinen kuvaus

IC TL494 on suunniteltu erityisesti yhden sirun pulssinleveyden modulointisovelluspiireille. Laite on pääasiassa luotu virtalähteen ohjauspiireihin, jotka voidaan mitoittaa tehokkaasti tällä piirillä.

Laitteessa on sisäänrakennettu vaihteleva oskillaattori, kuolleen ajan ohjausvaihe (DTC), a flip flop -ohjaus pulssiohjaukseen tarkkuus 5 V: n säädin , kaksi virranvahvistinta ja jotkut lähtöpuskuripiirit.

Virhevahvistimissa on yhteinen jännitealue välillä - 0,3 V - VCC - 2 V.

Kuolleen ajan hallinta vertailija on asetettu kiinteällä offset-arvolla tuottamaan vakio 5% kuollut aika.

Piirin oskillaattoritoiminto voidaan ohittaa liittämällä IC: n RT-nasta # 14 vertailutappiin # 14 ja toimittamalla sahahammassignaali ulkoisesti CT-nastaan ​​# 5. Tämä toiminto mahdollistaa myös monien TL494-piirien ajamisen synkronisesti eri virtalähteillä.

Sirun sisällä olevat lähtötransistorit, joissa on kelluvia ulostuloja, on järjestetty toimittamaan joko a yhteinen säteilijä tai emitteri-seuraaja-lähtölaite.

Laitteen avulla käyttäjä voi saada joko push-pull-tyypin tai yhden päädyn värähtelyn lähtötappiensa yli konfiguroimalla asianmukaisesti tappi # 13, joka on ulostulon ohjaustoiminnon tappi.

Sisäinen piiri tekee mahdottomaksi minkään lähdön tuottaa kaksinkertaisen pulssin, kun taas IC on kytketty push-pull-toimintoon.

Nastan toiminta ja kokoonpano

Seuraava kaavio ja selitys antaa meille perustiedot IC TL494: n nastatoiminnosta.

• Tappi # 1 ja tappi # 2 (1 IN + ja 1IN-): Nämä ovat ei-käänteisiä ja käänteisiä tulot virhevahvistimen (op-vahvistin 1).
• Tappi # 16, tappi # 15 (1 IN + ja 1IN-): Kuten edellä, nämä ovat ei-käänteiset ja käänteiset tulot virhevahvistimen (op-vahvistin 2).
• Tappi # 8 ja tappi # 11 (C1, C2): Nämä ovat lähdöt IC: n 1 ja 2, jotka liittyvät vastaavien sisäisten transistoreiden kollektoriin.
• Tappi # 5 (CT): Tämä tappi on kytkettävä ulkoiseen kondensaattoriin oskillaattorin taajuuden asettamiseksi.
• Tappi # 6 (RT): Tämä tappi on kytkettävä ulkoiseen vastukseen oskillaattorin taajuuden asettamiseksi.
• Tappi # 4 (DTC): Se on tulo sisäisen op-vahvistimen, joka ohjaa IC: n kuolleen ajan toimintaa.
• Tappi # 9 ja tappi # 10 (E1 ja E2): Nämä ovat lähdöt jotka kytkeytyvät sisäisen transistorin emitteritappeihin.
• Pin # 3 (palaute): Kuten nimestä voi päätellä, tämä tulo nasta käytetään integroitumiseen lähtönäytesignaalin kanssa haluttua järjestelmän automaattista ohjausta varten.
• Tappi # 7 (maadoitus): Tämä nasta on mikropiirin maadoitettu tappi, joka on kytkettävä virtalähteen 0 V: n jännitteeseen.
• Tappi # 12 (VCC): Tämä on IC: n positiivinen syöttötappi.
• Tappi # 13 (O / P CNTRL): Tämä tappi voidaan konfiguroida sallimaan IC: n lähtö push-pull-tilassa tai yksipäisessä tilassa.
• Tappi # 14 (REF): Tämä ulostulo nasta tarjoaa vakion 5 V: n lähdön, jota voidaan käyttää referenssijännitteen vahvistamiseen virheen op-vahvistimille vertailumoodissa.

Absoluuttinen enimmäisarvo

• (VCC) Suurin syöttöjännite ei saa ylittää = 41 V
• (VI) Tulojohtimien enimmäisjännite ei saa ylittää = VCC + 0,3 V
• (VO) Suurin lähtöjännite sisäisen transistorin kollektorissa = 41 V
• (IO) Suurin virta sisäisen transistorin kollektorissa = 250 mA
• Suurin IC-nastan juotoslämpö 1,6 mm: n (1/16 tuuman) etäisyydellä IC-rungosta saa olla enintään 10 sekuntia @ 260 ° C: ssa
• Tstg Varastointilämpötila-alue = –65/150 ° C

Suositellut käyttöolosuhteet

Seuraavat tiedot antavat sinulle suositellut jännitteet ja virrat, joita voidaan käyttää mikropiirin käyttämiseen turvallisissa ja tehokkaissa olosuhteissa:

• VCC-syöttö: 7 V - 40 V
• VI Vahvistimen tulojännite: -0,3 V - VCC - 2 V
• VO-transistorin keräimen jännite = 40, kollektorivirta jokaiselle transistorille = 200 mA
• Virta palautetappiin: 0,3 mA
• fOSC-oskillaattorin taajuusalue: 1 kHz - 300 kHz
• CT-oskillaattorin ajoituskondensaattorin arvo: välillä 0,47 nF - 10000 nF
• RT-oskillaattorin ajoitusvastuksen arvo: 1,8 k - 500 k ohmia.

Sisäinen asettelukaavio

IC TL494: n käyttö

Seuraavissa kappaleissa opitaan IC TL494: n tärkeät toiminnot ja miten sitä käytetään PWM-piireissä.

Yleiskatsaus: TL494 IC on suunniteltu siten, että siinä ei ole vain tärkeitä kytkimiä, joita tarvitaan kytkentävirtalähteen ohjaamiseen, vaan lisäksi puututaan useisiin perustavanlaatuisiin vaikeuksiin ja minimoidaan yleisessä rakenteessa tarvittavien lisäpiirivaiheiden tarve.

TL494 on pohjimmiltaan kiinteän taajuuden pulssileveyden moduloinnin (PWM) ohjauspiiri.

Lähtöpulssien modulointitoiminto saavutetaan, kun sisäinen oskillaattori vertaa sahanterän aaltomuotoa ajoituskondensaattorin (CT) kautta molempiin ohjaussignaalipareihin.

Lähtövaihe vaihtuu ajanjaksona, jolloin sahahammasjännite on korkeampi kuin jännitteenohjaussignaalit.

Kun ohjaussignaali kasvaa, aika, jolloin sahanterän tulo on suurempi, vähenee, lähtöpulssin pituus pienenee.

Pulssia ohjaava kiikku ohjaa vuorotellen moduloitua pulssia kumpaankin lähtötransistoriin.

5 V: n vertailusäädin

TL494 luo 5 V: n sisäisen ohjeen, joka syötetään REF-nastaan.

Tämä sisäinen viite auttaa kehittämään vakaan vakioviitteen, joka toimii kuin esisäädin säätääkseen vakaan syötön. Tätä viitettä käytetään sitten luotettavasti IC: n eri sisäisten vaiheiden, kuten loogisen ulostulon ohjauksen, kiikun pulssiohjauksen, oskillaattorin, kuolleen ajan ohjauksen vertailijan ja PWM-vertailijan, virran syöttämiseen.

Oskillaattori

Oskillaattori tuottaa positiivisen sahanterän aaltomuodon kuolleen ajan ja PWM-vertailulaitteille, jotta nämä vaiheet voivat analysoida erilaisia ​​ohjaustulosignaaleja.

RT ja CT ovat vastuussa oskillaattorin taajuuden määrittämisestä ja voidaan siten ohjelmoida ulkoisesti.

Oskillaattorin muodostama sahanterän aaltomuoto lataa ulkoisen ajoituskondensaattorin CT vakiovirralla, joka määritetään täydentävällä vastuksella RT.

Tämä johtaa lineaarisen ramppijännitteen aaltomuodon luomiseen. Aina kun jännite CT: n yli saavuttaa 3 V, oskillaattori purkaa sen nopeasti, mikä aloittaa latausjakson uudelleen. Tämän lataussyklin virta lasketaan kaavalla:

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

Sahamaisen aaltomuodon jakson antaa:

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

Oskillaattorin taajuus määritetään siten kaavalla:

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

Tämä oskillaattoritaajuus on kuitenkin yhteensopiva lähtötaajuuden kanssa, kun lähtö määritetään yksipäiseksi. Kun se on määritetty push-pull-tilassa, lähtötaajuus on 1/2 oskillaattorin taajuudesta.

Siksi yksipäiselle ulostulolle voidaan käyttää yllä olevaa yhtälöä nro 3.

Push pull -sovelluksessa kaava on:

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

Kuollun ajan hallinta

Kuollun ajan tapin kokoonpano säätelee vähimmäiskuolleista aikaa ( kahden lähdön väliset poiskytkentäjaksot ).

Tässä toiminnossa, kun DTC-napan jännite ylittää oskillaattorin ramppijännitteen, pakotetaan lähtökomparaattori kytkemään pois päältä transistorit Q1 ja Q2.

IC: llä on sisäisesti asetettu siirtymän taso 110 mV, joka takaa vähintään 3% kuolleen ajan, kun DTC-nasta on kytketty maajohtoon.

Kuollun ajan vastetta voidaan lisätä soveltamalla ulkoista jännitettä DTC-nastalle # 4. Tämä mahdollistaa kuolleen ajan toiminnon lineaarisen hallinnan oletusarvoista 3%: n ja enintään 100%: n välillä muuttuvan tulon välillä 0-3,3 V.

Jos käytetään täyden toimintasäteen ohjausta, IC: n lähtöpurkkia voidaan säätää ulkoisen jännitteen kautta häiritsemättä virhevahvistimen kokoonpanoja.

Kuollut-aikatoimintoa voidaan käyttää tilanteissa, joissa lähtötehosyklin lisäohjaus on tarpeen.

Moitteettoman toiminnan kannalta on kuitenkin varmistettava, että tämä tulo joko päätetään jännitetasolle tai maahan eikä sitä tule koskaan jättää kellumaan.

Virhevahvistimet

IC: n kahdella virhevahvistimella on suuri vahvistus, ja ne ovat esijännitetyt IC: n VI syöttökiskon läpi. Tämä mahdollistaa yhteismoodisen tuloalueen välillä -0,3 V - VI - 2 V.

Molemmat virhevahvistimet on sisäisesti asetettu toimimaan kuin yksipäiset yksisyöttövahvistimet, jolloin jokaisella lähdöllä on vain aktiivinen-korkea kyky. Tämän kyvyn ansiosta vahvistimet pystyvät aktivoimaan itsenäisesti kapenevan PWM-kysynnän tyydyttämiseksi.

Koska kahden virhevahvistimen lähdöt ovat sidottuja TAI portit PWM-vertailijan tulosolmun kanssa dominoi vahvistin, joka voi toimia pienimmällä pulssiulostulolla.

Vahvistimien lähdöt on esijännitetty matalavirtaisen nielun kanssa niin, että IC-lähtö varmistaa maksimaalisen PWM: n, kun virhevahvistimet ovat ei-toiminnallisessa tilassa.

Lähtö-ohjaustulo

Tämä mikropiirin tappi voidaan konfiguroida sallimaan IC-ulostulon joko toimia yhden päätyisessä tilassa, joka on sekä ulostuloa värähtelevää yhdessä rinnakkain että työntövetotavalla tuottaen vuorotellen värähteleviä lähtöjä.

Lähtöohjaintappi toimii asynkronisesti, mikä mahdollistaa sen, että sillä on suora ohjaus IC: n lähdöstä vaikuttamatta sisäiseen oskillaattorivaiheeseen tai kiikun pulssiohjausasteeseen.

Tämä tappi konfiguroidaan normaalisti kiinteällä parametrilla sovelluksen teknisten tietojen mukaisesti. Esimerkiksi, jos IC-lähdöt on tarkoitettu toimimaan rinnakkain tai yksipäisesti, lähtöohjaustappi on kytketty pysyvästi maajohtoon. Tästä johtuen IC: n sisällä oleva pulssinohjausvaihe poistuu käytöstä ja vaihtoehtoinen kiikku pysähtyy lähtötappien kohdalle.

Lisäksi tässä tilassa kuolleen ajan ohjaukseen ja PWM-komparaattoriin saapuvat pulssit kuljettavat yhdessä molemmat lähtötransistorit, jolloin lähtö voi kytkeytyä päälle / pois rinnakkain.

Push pull -lähtötoiminnon saamiseksi ulostulon ohjaintappi on yksinkertaisesti kytkettävä IC: n + 5 V: n lähtöviitetapiin (REF). Tässä tilassa kukin lähtötransistoreista kytkeytyy PÄÄLLE vuorotellen pulssiohjaavan kiikku-vaiheen kautta.

Lähtötransistorit

Kuten toisesta kaaviosta voidaan nähdä ylhäältä, siru koostuu kahdesta lähtötransistorista, joissa on sitoutumattomat emitteri- ja kollektoriliittimet.

Molempien näiden kelluvien liittimien on arvioitu uppoavan (ottavan sisään) tai lähettävän (antavan) jopa 200 mA virtaan.

Transistoreiden kyllästymispiste on alle 1,3 V, kun ne on konfiguroitu yhteislähettimen tilassa, ja alle 2,5 V, kun yhteinen keräilijä -tilassa.

Ne ovat sisäisesti suojattu oikosululta ja ylivirralta.

Sovelluspiirit

Kuten yllä selitettiin, TL494 on ensisijaisesti PWM-ohjainpiiri, joten pääsovelluspiirit ovat enimmäkseen PWM-pohjaisia ​​piirejä.

Seuraavassa käsitellään muutamia esimerkkipiirejä, joita voidaan muokata eri tavoin yksittäisten vaatimusten mukaisesti.

TL494-aurinkolaturi

Seuraava rakenne osoittaa, kuinka TL494 voidaan tehokkaasti konfiguroida luomaan 5-V / 10-A-kytkentävirtalähde.

Tässä kokoonpanossa lähtö toimii rinnakkaistilassa, ja siksi voimme nähdä, että lähdön ohjaustappi # 13 on kytketty maahan.

Näitä kahta virtavahvistinta käytetään myös erittäin tehokkaasti. Yksi virhevahvistin ohjaa jännitteen palautetta R8 / R9: n kautta ja pitää lähdön vakiona halutulla nopeudella (5 V)

Toista virhevahvistinta käytetään maksimivirran ohjaamiseen R13: n kautta.

TL494-taajuusmuuttaja

Tässä on klassinen invertteripiiri, joka on rakennettu IC TL494: n ympärille. Tässä esimerkissä lähtö on konfiguroitu toimimaan työntövoimalla, ja siksi tässä oleva lähtöohjaustappi on kytketty + 5 V: n ohjearvoon, joka saavutetaan tapista # 14. Nastojen erst konfiguroidaan myös täsmälleen kuten yllä olevassa taulukossa kuvataan.

Johtopäätös

IC TL494 on PWM-ohjauspiiri, jolla on erittäin tarkka lähtö- ja takaisinkytkentätoiminto, joka takaa ihanteellisen pulssiohjauksen mille tahansa halutulle PWM-piirisovellukselle.

Se on samanlainen kuin SG3525 monin tavoin, ja sitä voidaan käyttää sen tehokkaana korvaajana, vaikka PIN-numerot voivat olla erilaisia ​​eivätkä ole täysin yhteensopivia.

Jos sinulla on kysyttävää tästä IC: stä, voit kysyä heiltä alla olevien kommenttien kautta, autan mielelläni!

Viite: TL494-tietolomake