一種適合教學(xué)的開關(guān)電源設(shè)計(jì)及調(diào)試
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3 系統(tǒng)調(diào)試
在確定上述總體設(shè)計(jì)后,采用分模塊的調(diào)試方法進(jìn)行電路調(diào)試。
3.1 TL494性能測試
按圖4接線,測試2口的輸入電壓(誤差放大器反相端2口采用基準(zhǔn)電壓輸入),改變1口的輸入電壓,觀察9,3口的輸出波形。由實(shí)驗(yàn)可以得到:TL494的基準(zhǔn)電壓是3.5 V;輸出波形為PWM波;誤差放大器工作在非線性區(qū),只有當(dāng)輸入(1,2)口的偏差在零到幾十個(gè)毫伏之間時(shí),PWM才是可調(diào)的;改變1口的電壓,可改變PWM的占空比。
3.2 升壓變換器的工作性能測試
按圖5接線,給1口加入使開關(guān)管達(dá)到飽和的方波信號(hào):
(1)改變方波信號(hào)的占空比和方波信號(hào)的頻率;
(2)給輸出端加上負(fù)載。
由實(shí)驗(yàn)可以得到,改變占空比,可以改變輸出電壓的大小;加上負(fù)載,電壓降低,但通過調(diào)節(jié)占空比,可使電壓升高;方波信號(hào)的頻率越大,改變占空比,調(diào)節(jié)輸出電壓的范圍越小。
3.3 聯(lián)調(diào)
在上述兩步都能得到準(zhǔn)確信息之后,將兩模塊進(jìn)行聯(lián)調(diào),見圖4。若無誤,即可實(shí)現(xiàn)輸出端穩(wěn)定的電壓輸出,且可通過改變2口的給定值實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)(升壓)改變輸出電壓。具體范圍與所選擇電感、電容和系統(tǒng)工作的頻率有關(guān),限于篇幅,這里不做介紹。
3.4 加入MOSFET(IRF640)驅(qū)動(dòng)
完成上述電路后,接下來要考慮系統(tǒng)的性能指標(biāo),除上述電容、電感、工作頻率的參數(shù)外,性能指標(biāo)的優(yōu)越還與MOSFET有關(guān)。為此,在TL494的9口和IRF9540開關(guān)管之間加入驅(qū)動(dòng)電路IR2111,如圖6所示。
4 結(jié) 語
按上述步驟進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),不僅電路簡單,可以比較深刻地掌握TL494的工作原理、開關(guān)電源的工作原理、負(fù)反饋的工作原理等,而且查找電路錯(cuò)誤也比較方便。對于該電路的性能指標(biāo)測試,由于元器件的參數(shù)不同,指標(biāo)略有不同,但基本上各參數(shù)的指標(biāo)都較高,如DC-DC變換器的效率可達(dá)85%以上。
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