但 P 沟道 MOSFET 的一大缺点是其内部电阻

更新时间:2025-10-10 22:57 类型:新闻资讯 来源:网络整理

  降压-升压转换器的紧要特性是纵使输入电压低于输出电压,也能坚持输出电压恒定,意味着电道可能遵循输入电压正在降压和升压形式下职业。

  这篇作品,紧要是合于TL494 IC的基础大功率反相降压-升压转换器电道的职业道理、电道策画、揣测、测试。

  起落压转换器是一种DC-DC 转换器,具有差别幅度的输出电压,遵循PWM 脉冲和负载前提,输出电压可能大于或等于输入电压。

  降压-升压转换器与反激式转换器尽头犹如,但降压-升压转换器行使单个的电感而不是变压器。

  降压-升压转换器有两种差别的拓扑构造:反相降压-升压转换器和同相降压-升压转换器。

  这里紧要分享的是反相降压-升压转换器。反相降压-升压转换器的基础道理图如下所示。

  如下图,反相藏匿函数的输出与输入的输出十足相反,获得的是地而不是 VCC,那么电压是怎么反转的?就须要分明反相降压-升压转换器电道的职业道理。

  如下图所示,反相降压-升压转换器电道由一个电感、一个二极管、一个行动开合的 MOSFET和一个电容构成。咱们用开合信号操作着这个电道。

  因为行使的 MOSFET 是 P 沟道 MOSFET,以是它正在脉冲低时导通,正在脉冲高时封闭。

  现正在,当 MOSFET 导通时,电感充电并蕴蓄堆积能量;爆发这种情形时,二极管会禁绝电容充电。

  现正在,当 MOSFET 合断时,线圈的能量搬动到电容,并从电容流向负载,但因为二极管反向相联,电压的极性现正在与之前相反,这便是反相降压-升压转换器的职业道理。

  下面列出了构修基于 TL494 降压-升压转换器所需的组件,这个电道中行使的组件尽头通用,你可能正在许众电子元器件网站找到。

  基于 TL494 的反相降压-升压转换器的完全电道图如下所示,该电道的职业道理尽头容易。

  电道分为三局部,第一局部是TL494 PWM 职掌器,咱们行使 TL494 PWM 职掌器来驱动 MOSFET,该 IC 装备为以 100KHz 开合频率实行开合,适合此类使用。

  第二局部是负担起落压操作的电道,行使 N 沟道 MOSFET 驱动电道。如下图左侧示图谋,行使 P 沟道 MOSFET 行动开合的反相降压-升压转换器,但 P 沟道 MOSFET 的一大误差是其内部电阻。

  咱们如许做是为了行使 N 沟道 MOSFET 驱动电道,左侧的简化电道正好显示了这一点,行使 N 沟道 MOSFET 而不是 P 沟道 MOSFET。

  第三局部是:差分放大器,差分放大器经受 2 个电压值,寻得这两个值之间的差值,并将其放大,形成的电压可能从输出引脚获取。

  最终,电阻 R19 和 R20 造成一个分压器,将电压反应到 TL494 IC 的引脚 1,该引脚遵循负载前提医治 PWM 脉冲。

  降压-升压转换器电道的 PCB 策画正在单面板上,大众可能自行采取软件来策画 PCB,邦内和外洋都有 PCB策画软件。

  你可能正在电道板的后背看到,行使了厚接地层来确保有足够的电流流过,电源输入正在电道板的右侧。倘若大众思要TL494 升压转换器的 Gerber文献,私聊我领取。

  基于 TL494 的降压-升压转换器电道的 PCB 3D图(截的不是很好)

  为了简单时间,手工创制了 PCB 版本,由于正在这里犯了极少毛病,以是用了极少铜线行动跳线来弥补,牵强看着。

  细心:第一次给这个电道供电时,必定要行使恒流电源来控制电流,或者你可能行使一堆功率电阻来控制电流。

  倘若 PWM 职掌器的输出为高电平,则 MOSFET 处于导通形态,全部电流将流过电感器,并通过 MOSFET 接地,MOSFET 将废弃。

  下图测试修立用于测试电道。ATX PC 电源用于为电道供电,这便是输入电压坚持正在 12V 的原故。你还可能看到电道方今正在升压形式下运转,于是正在这种情形下输出坚持正在 18 伏,而且我正在电道上附加了一个最小负载,正在这种情形下它消磨了大约 100 毫安。

  下图显示了用于确定电源服从的测试电道。如下图显示,输出电压为 37.22V,输出电流为1.582Amps。我行使了三个串联电阻行动负载,总输出功率为58.8 W。

  相联负载电阻时,我将万用外相联到电道的输入侧以衡量输入电流,输入电流为5.5A,倘若咱们将 ATX 电源的输出电压设为12V,并将其乘以方今值,咱们获得66.2W的输入功率。于是,电道的服从为(58.8/66.2)x100 = 88.8%。

  上TL494 降压-升压转换器电道仅用于演示目标,于是正在电道的输出局部未增添包庇电道。必需进一步更正: