一款功率穩(wěn)壓逆變電源的設計應用

為400mA.第14腳為內部基準電壓精密穩(wěn)壓電路端。輸出5V±0.25V的基準電壓，最大負載電流為10mA.用于誤差檢出基準電壓和控制模式的控制電壓。TL494的極限參數(shù)：最高瞬間工作電壓（12腳）42V，最大輸出電流250mA，最高誤差輸入電壓Vcc+0.3V，測試/環(huán)境溫度≤45℃，最大允許功耗1W，最高結溫 150℃，使用溫度范圍0~70℃，保存溫度-65~+150℃。

　　TL494的標準應用參數(shù)：Vcc（第12腳）為7~40V，Vcc1（第8腳）、Vcc2（第11腳）為40V，Ic1、Ic2為200mA，RT取值范圍1.8~500kΩ，CT取值范圍4700pF~10μF，最高振蕩頻率（fOSC）≤300kHz.

　　圖4

　　圖4為外刊介紹的利用TL494組成的400W大功率穩(wěn)壓逆變器電路。它激式變換部分采用TL494，VT1、VT2、VD3、VD4構成灌電流驅動電路，驅動兩路各兩只60V/30A的MOS FET開關管。如需提高輸出功率，每路可采用3~4只開關管并聯(lián)應用，電路不變。TL494在該逆變器中的應用方法如下：

　　第1、2腳構成穩(wěn)壓取樣、誤差放大系統(tǒng)，正相輸入端1腳輸入逆變器次級取樣繞組整流輸出的15V直流電壓，經(jīng)R1、R2分壓，使第1腳在逆變器正常工作時有近4.7~5.6V取樣電壓。反相輸入端2腳輸入5V基準電壓（由14腳輸出）。當輸出電壓降低時，1腳電壓降低，誤差放大器輸出低電平，通過PWM電路使輸出電壓升高。正常時1腳電壓值為5.4V，2腳電壓值為5V，3腳電壓值為0.06V.此時輸出AC電壓為235V（方波電壓）。第4腳外接R6、 R4、C2設定死區(qū)時間。正常電壓值為0.01V.第5、6腳外接CT、RT設定振蕩器三角波頻率為100Hz.正常時5腳電壓值為1.75V，6腳電壓值為3.73V.第7腳為共地。第8、11腳為內部驅動輸出三極管集電極，第12腳為TL494前級供電端，此三端通過開關S控制TL494的啟動/停止，作為逆變器的控制開關。當S1關斷時，TL494無輸出脈沖，因此開關管VT4~VT6無任何電流。S1接通時，此三腳電壓值為蓄電池的正極電壓。第 9、10腳為內部驅動級三極管發(fā)射極，輸出兩路時序不同的正脈沖。正常時電壓值為1.8V.第13、14、15腳其中14腳輸出5V基準電壓，使13腳有 5V高電平，控制門電路，觸發(fā)器輸出兩路驅動脈沖，用于推挽開關電路。第15腳外接5V電壓，構成誤差放大器反相輸入基準電壓，以使同相輸入端16腳構成高電平保護輸入端。此接法中，當?shù)?6腳輸入大于5V的高電平時，可通過穩(wěn)壓作用降低輸出電壓，或關斷驅動脈沖而實現(xiàn)保護。在它激逆變器中輸出超壓的可能性幾乎沒有，故該電路中第16腳未用，由電阻R8接地。

　　該逆變器采用容量為400VA的工頻變壓器，鐵芯采用45×60mm2的硅鋼片。初級繞組采用直徑1.2mm的漆包線，兩根并繞2×20匝。次級取樣繞組采用0.41mm漆包線繞36匝，中心抽頭。次級繞組按230V計算，采用0.8mm漆包線繞400匝。開關管VT4~VT6可用60V/30A任何型號的N溝道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二極管。該電路幾乎不經(jīng)調試即可正常工作。當C9正極端電壓為12V時，R1可在3.6~4.7kΩ之間選擇，或用10kΩ電位器調整，使輸出電壓為額定值。如將此逆變器輸出功率增大為近600W，為了避免初級電流過大，增大電阻性損耗，宜將蓄電池改用 24V，開關管可選用VDS為100V的大電流MOS FET管。需注意的是，寧可選用多管并聯(lián)，而不選用單只IDS大于50A的開關管，其原因是：一則價格較高，二則驅動太困難。建議選用100V/32A的 2SK564，或選用三只2SK906并聯(lián)應用。同時，變壓器鐵芯截面需達到50cm2，按普通電源變壓器計算方式算出匝數(shù)和線徑，或者采用廢UPS- 600中變壓器代用。如為電冰箱、電風扇供電，請勿忘記加入LC低通濾波器。

　　由于本文中的交流穩(wěn)流源實質上是一個電壓型電流源，即通過快速調節(jié)輸出電壓來實現(xiàn)輸出穩(wěn)流。當輸出開路時，輸出電壓會迅速上升到到直流母線電壓附近，而不會像電流型電流源那樣升得很高。盡管如此，負載開路時，輸出電壓仍會迅速上升，并引起輸出電壓以LC諧振頻率進行振蕩，這兩者均會導致輸出波形嚴重畸變；此外，當輸出負載重新接上時會引起輸出瞬態(tài)過流。因此，所描述的交流穩(wěn)流逆變電源應用于低壓電器長延時熱脫扣試驗，適用于對斷路器、熱繼電器等低壓電器作長延時特性的校驗和測試。