汽車音響開關(guān)電源原理

汽車已開始進(jìn)入我國家庭，性能優(yōu)越的大功率汽車音響越來越受到青睞。以往汽車音響用電是直接取用12V鉛蓄電池，這樣汽車點(diǎn)火產(chǎn)生的脈沖及其它干擾便直接成為音響噪音的主要來源。12V低電壓單電源也使音響輸出功率受到限制，功放電路也只能用OTL電路，頻響特性較差。隨著元器件的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，開關(guān)電源已完全能應(yīng)用于汽車音響。它能提供電壓較高的雙電源，并能抑制各種噪音的竄入，功放電路也采用OCL電路，使汽車音響效果真正上了檔次，汽車音響應(yīng)用開關(guān)電源符合技術(shù)發(fā)展的需要。

圖1為汽車音響開關(guān)電源電路，該電路主要由兩片集成電路TL494和KIA358、驅(qū)動(dòng)管Q702和Q703、開關(guān)管M704～M709、變壓器、輸出整流器和濾波器等組成。TL494是一個(gè)脈寬調(diào)制型開關(guān)電源集成控制器，其最大驅(qū)動(dòng)電流為250mA，工作頻率為1～300kHz，輸出方式可選推挽或單端形式。內(nèi)部方框圖如圖2所示，詳細(xì)資料參考 TL494脈寬調(diào)制控制電路。它主要由一個(gè)三角波振蕩器、兩個(gè)比較器CMP1和CMP2、兩個(gè)誤差放大器A1和A2、5V基準(zhǔn)電壓源、觸發(fā)器及輸出驅(qū)動(dòng)器等組成。

三角波振蕩頻率由5、6腳外接Ct、Rt決定，振蕩頻率fosc=1.2/Rt×Ct，三角波振蕩信號(hào)分別送到兩比較器，即死區(qū)時(shí)間比較器和PWM比較器，兩比較器輸出到或門電路。這樣，只有當(dāng)振蕩信號(hào)電平幅值同時(shí)高于死區(qū)時(shí)間控制電平和誤差輸入電平時(shí)，或門輸出電平才產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。脈沖輸出受觸發(fā)器和13腳輸出方式控制，13腳接低電平時(shí)內(nèi)部觸發(fā)器失去作用。本電路13腳接高電平(由14腳提供基準(zhǔn)電壓5V)，輸出兩路脈沖分別受觸發(fā)器Q和Q控制，經(jīng)兩或非門和推動(dòng)管推挽輸出，最大輸出脈沖占空比為48%，頻率為三角波振蕩頻率的一半。死區(qū)時(shí)間由4腳電壓來設(shè)定，范圍為0~3.3V之間。誤差放大器A1作為輸出電壓取樣誤差放大，結(jié)果通過PWM比較器控制脈寬使輸出電壓穩(wěn)定。誤差放大器A2作為保護(hù)控制用，15腳接參考電壓5V(由14腳提供)，16腳為控制輸入。在開機(jī)保護(hù)、過溫或過流保護(hù)時(shí)，16腳為高電平，這時(shí)，誤差放大器A2輸出高電平，該電平高于振蕩器三角波電平幅值，而使驅(qū)動(dòng)器沒有驅(qū)動(dòng)脈沖輸出，負(fù)載安全停電。

安全保護(hù)電路由KIA358電路來完成。出現(xiàn)異常情況時(shí)向TL494的16腳提供高電平。KIA358為雙運(yùn)放電路(如圖3)。