电力电子技术。课。程。
设。计。
专业班级：小组成员：
1、设计课题：dc/dc pwm控制电路的设计。
二、设计要求：
1、 设计基于pwm芯片的控制电路，包括外围电路。按照单路输出方案进行设计，开关频率设计为10khz；具有软启动功能、保护封锁脉冲功能，以及限流控制功能。电路设计设计方案应尽可能简单、可靠。
2、实验室提供面包板和器件，在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。
3、设计并搭建能验证你的设计的外围实验电路，并通过调试验证设计的正确性。
4、扩展性设计：增加驱动电路部分的设计内容。
5、buck电路图如下图：
buck电路图。
三、设计方案。
本次课程设计基于pwm芯片tl494进行设计，通过查阅该芯片的相关资料，了解其各引脚功能，结合设计要求进行电路设计。首先建立最基本的电路，然后在其上面进行改进，得到进一步满足条件与实际应用的电路，根据原理图在实验板上搭建电路进行试验，得出结果进行分析验证，最后得出dc/dc pwm控制电路。
四、设计原理图。
如图所示为设计原理图，通过调节电位器rp进行控制输出，从vo端得到输出驱动电压的波形。
设计原理图。
五、tl494各引脚功能。
tl494的个引脚功能图如下表。
6、各部分功能及工作原理。
首先设计其振荡电路，根据振荡公式f=1.1/（r3xc2）=10khz，取r3=1kω,则电容c2=0.1uf；然后，将同样大小的电容电阻串联并加以电压接地后，在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端，作为死区控制信号的输入。
接着，通过示波器测量振荡电路的波形如图所示：
**电路波形图。
根据实验所测得的波形图及tl494芯片的内部结构， 可得振荡。
路的峰值为2.88v，要对其输出波形进行控制，则在第三脚接入的
电压小于2.88-0.7=2.18v，即第三输入电压变化范围约为
0-2.2v。如原理图所示，将1kω电阻与1-10kω电位器按照。
原理图所示方式进行串联即可得到0-2.2v范围内变化的电压，从
而得到应有的波形。
最后，将末级三极管的集电极接电源，发射极通过1kω电阻
接地，即可得到如下图所示的方波信号：
输出驱动波形图。
1、输出电压为20v至60ｖ功能的实现。
要想使得buck电路的输出在20v至60v间变化 ，则根据
其电压转换公式： uo = ui
得其驱动波形占空比α变化范围为0.2-0.6。
根据公式：5/（1+rp）=2.2x（1-α）可得：
当α=0.2时，可算得rp的阻值大小为1.84kω。
当α=0.6时，可算得rp的阻值大小为4.68kω。
因此，如果要获得20v至60ｖ的输出电压，rp的调节。
范围在1.84kω至4.68kω之间。当α分别取不同值时，输出驱动波形如下图：
α=0.2时的驱动波形0.6时的驱动波形。
2、当zl短路或者zmax=5a的控制。
当buck电路的zl短路时，电流过高会造成器件的损害或者烧
毁，此时必须对驱动电路的加以控制，使得在这种情况下的电压输
出为0v，从而保护电路。要使输出电压输出为0v，则tl494输出。
的驱动脉冲为0。此时，通过电流传感器将由于短路形成的大电流
转化成芯片第三引脚输入电势的最大值（2.2v或者大于2.2v），这
样所得的输出驱动波形为0，使得buck电路的输出为0。
当第三引脚输入电势为2.2v时，电位器rp的大小为：
由 5/（1+rp）=2.2x（1-α）得 rp=1.27kω
则，当rp电阻值小于等于1.27kω时，通过第三管脚输入的电位
值大于等于2.2v，从而使得驱动电路输出为0。通过电流传感器作
用，引入反馈回路，控制rp值小于等于1.27kω进行控制输出。
3、ui=80 – 120v且保持uo=50v的控制。
当buck电路的ui的输入值大小在80v至120v间变化时，需将电路输出稳定在50ｖ。
根据ｄｃ／变换公式：
uo = ui
可得占空比的变化范围为0.417-0.625。
同理由公式 ： 5/（1+rp）=2.2x（1-α）可得：
当α=0.417时，可算得rp的阻值大小为2.9 kω
当α=0.625时，可算得rp的阻值大小为 5.1kω
因此，在输入端电压变化时，要想获得输出电压稳定为50v，则通过电压传感器的作用，通过反馈回路，调节rp值，改变驱动波形占空比将电压输出稳定在50v。
七、设计小结及建议。
本次课程设计，在基于tl494芯片设计pwm的驱动电路，结合设计要求，自己搭建电路进行试验，通过不断地调试及修改，最终得到正确的驱动波形电路，是理论与实际的又一次结合。对于此次课程设计，主要建议就是对学生对学生的教学管理要求方面再严格一些，让每个人都学到真技术，真本事。
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