1. Ciri-ciri IP

ION dan litar perlindungan undervoltage. Litar dihidupkan apabila kuasa mencapai ambang 5.5..7.0 V (nilai biasa 6.4V). Sehingga saat ini, bas kawalan dalaman melarang operasi penjana dan bahagian logik litar. Arus tanpa beban pada voltan bekalan +15V (transistor output dinyahdayakan) tidak lebih daripada 10 mA. ION +5V (+4.75..+5.25 V, penstabilan output tidak lebih teruk daripada +/- 25mV) memberikan arus mengalir sehingga 10 mA. ION hanya boleh dirangsang menggunakan pengikut pemancar NPN (lihat TI ms 19-20), tetapi voltan pada output "penstabil" sedemikian akan sangat bergantung pada arus beban.

Penjana menjana voltan gigi gergaji 5..+0V (amplitud ditetapkan oleh ION) pada kapasitor pemasa Ct (pin 3.0) untuk TL494 Texas Instruments dan 0...+2.8V untuk TL494 Motorola (apa yang boleh kita lakukan harapkan daripada orang lain?), masing-masing, untuk TI F =1.0/(RtCt), untuk Motorola F=1.1/(RtCt).

Frekuensi operasi dari 1 hingga 300 kHz boleh diterima, dengan julat yang disyorkan Rt = 1...500 kOhm, Ct = 470pF...10 μF. Dalam kes ini, hanyutan suhu biasa frekuensi ialah (secara semula jadi, tanpa mengambil kira hanyutan komponen yang dilampirkan) +/-3%, dan hanyutan frekuensi bergantung pada voltan bekalan adalah dalam lingkungan 0.1% ke atas keseluruhan julat yang dibenarkan.

Untuk mematikan penjana dari jauh, anda boleh menggunakan kekunci luaran untuk litar pintas input Rt (6) ke output ION, atau litar pintas Ct ke tanah. Sudah tentu, rintangan kebocoran suis terbuka mesti diambil kira apabila memilih Rt, Ct.

Input kawalan fasa rehat (kitaran tugas) melalui pembanding fasa rehat, menetapkan jeda minimum yang diperlukan antara denyutan dalam lengan litar. Ini adalah perlu untuk mengelakkan melalui arus dalam peringkat kuasa di luar IC, dan untuk pengendalian pencetus yang stabil - masa pensuisan bahagian digital TL494 ialah 200 ns. Isyarat keluaran didayakan apabila gergaji melebihi voltan pada input kawalan 4 (DT) oleh Ct. Pada frekuensi jam sehingga 150 kHz dengan voltan kawalan sifar, fasa rehat = 3% daripada tempoh (pincang setara bagi isyarat kawalan 100..120 mV), pada frekuensi tinggi pembetulan terbina dalam mengembangkan fasa rehat kepada 200. .300 ns.

Menggunakan litar input DT, anda boleh menetapkan fasa rehat tetap (pembahagi RR), mod mula lembut (RC), penutupan jauh (kunci), dan juga menggunakan DT sebagai input kawalan linear. Litar input dipasang menggunakan transistor PNP, jadi arus input (sehingga 1.0 μA) mengalir keluar daripada IC dan bukannya ke dalamnya. Arusnya agak besar, jadi perintang rintangan tinggi (tidak lebih daripada 100 kOhm) harus dielakkan. Lihat TI, halaman 23 untuk contoh perlindungan lonjakan menggunakan diod zener 3-plumbum TL430 (431).

Penguat Ralat - sebenarnya, penguat operasi dengan Ku = 70..95 dB pada voltan malar (60 dB untuk siri awal), Ku = 1 pada 350 kHz. Litar input dipasang menggunakan transistor PNP, jadi arus input (sehingga 1.0 μA) mengalir keluar daripada IC dan bukannya ke dalamnya. Arus agak besar untuk op-amp, voltan pincang juga tinggi (sehingga 10 mV), jadi perintang rintangan tinggi dalam litar kawalan (tidak lebih daripada 100 kOhm) harus dielakkan. Tetapi terima kasih kepada penggunaan input pnp, julat voltan input adalah dari -0.3V hingga Vsupply-2V.

Keluaran kedua-dua penguat digabungkan oleh diod OR. Penguat yang voltan keluarannya lebih tinggi mengawal logik. Dalam kes ini, isyarat keluaran tidak tersedia secara berasingan, tetapi hanya daripada keluaran diod ATAU (juga input pembanding ralat). Oleh itu, hanya satu penguat boleh digelung dalam mod talian. Penguat ini menutup gelung maklum balas linear utama pada voltan keluaran. Dalam kes ini, penguat kedua boleh digunakan sebagai pembanding - contohnya, apabila arus keluaran melebihi, atau sebagai kunci untuk isyarat penggera logik (terlalu panas, litar pintas, dll.), penutupan jauh, dsb. input pembanding terikat pada ION, dan isyarat logik disusun pada isyarat penggera ATAU kedua (lebih baik lagi - isyarat keadaan logik DAN normal).

Apabila menggunakan OS yang bergantung kepada frekuensi RC, anda harus ingat bahawa output penguat sebenarnya adalah satu hujung (diod siri!), jadi ia akan mengecas kapasitansi (ke atas) dan akan mengambil masa yang lama untuk dilepaskan ke bawah. Voltan pada output ini adalah dalam lingkungan 0..+3.5V (lebih sedikit daripada ayunan penjana), maka pekali voltan turun dengan mendadak dan pada kira-kira 4.5V pada output penguat tepu. Begitu juga, perintang rintangan rendah dalam litar keluaran penguat (gelung maklum balas) harus dielakkan.

Penguat tidak direka bentuk untuk beroperasi dalam satu kitaran jam frekuensi operasi. Dengan kelewatan perambatan isyarat di dalam penguat 400 ns, ia terlalu perlahan untuk ini, dan logik kawalan pencetus tidak membenarkannya (denyutan sisi akan muncul pada output). Dalam litar PN sebenar, kekerapan cutoff litar OS dipilih mengikut urutan 200-10000 Hz.

Logik kawalan pencetus dan output - Dengan voltan bekalan sekurang-kurangnya 7V, jika voltan gergaji pada penjana lebih besar daripada pada input kawalan DT, и jika voltan gergaji lebih besar daripada mana-mana penguat ralat (dengan mengambil kira ambang dan offset terbina dalam) - output litar didayakan. Apabila penjana ditetapkan semula daripada maksimum kepada sifar, output akan dimatikan. Pencetus dengan output parafasa membahagikan frekuensi kepada separuh. Dengan logik 0 pada input 13 (mod output), fasa pencetus digabungkan oleh OR dan dibekalkan serentak kepada kedua-dua output; dengan logik 1, ia dibekalkan dalam fasa kepada setiap output secara berasingan.

Transistor keluaran - npn Darlingtons dengan perlindungan haba terbina dalam (tetapi tanpa perlindungan semasa). Oleh itu, penurunan voltan minimum antara pengumpul (biasanya ditutup kepada bas positif) dan pemancar (pada beban) ialah 1.5 V (biasa pada 200 mA), dan dalam litar dengan pemancar biasa ia adalah lebih baik sedikit, 1.1 V tipikal. Arus keluaran maksimum (dengan satu transistor terbuka) dihadkan kepada 500 mA, kuasa maksimum untuk keseluruhan cip ialah 1 W.

2. Ciri-ciri aplikasi

Bekerja pada gerbang transistor MIS. Pengulang keluaran

Apabila beroperasi pada beban kapasitif, yang secara konvensional merupakan gerbang transistor MIS, transistor keluaran TL494 dihidupkan oleh pengikut pemancar. Apabila arus purata dihadkan kepada 200 mA, litar dapat mengecas pintu dengan cepat, tetapi mustahil untuk melepaskannya dengan transistor dimatikan. Menyahcas pagar menggunakan perintang yang dibumikan juga adalah perlahan yang tidak memuaskan. Lagipun, voltan merentasi kapasitans pintu turun secara eksponen, dan untuk mematikan transistor, pintu mesti dilepaskan dari 10V kepada tidak lebih daripada 3V. Arus nyahcas melalui perintang akan sentiasa kurang daripada arus cas melalui transistor (dan perintang akan menjadi panas sedikit, dan mencuri arus suis apabila bergerak ke atas).

Pilihan A. Litar nyahcas melalui transistor pnp luaran (dipinjam daripada tapak web Shikhman - lihat "bekalan kuasa penguat Jensen"). Apabila mengecas pintu pagar, arus yang mengalir melalui diod mematikan transistor PNP luaran; apabila output IC dimatikan, diod dimatikan, transistor terbuka dan melepaskan get ke tanah. Tolak - ia hanya berfungsi pada kapasitansi beban kecil (terhad oleh rizab semasa transistor keluaran IC).

Apabila menggunakan TL598 (dengan output tolak-tarik), fungsi bahagian bit bawah sudah disambungkan pada cip. Pilihan A tidak praktikal dalam kes ini.

Pilihan B. Pengulang pelengkap bebas. Oleh kerana beban arus utama dikendalikan oleh transistor luaran, kapasiti (arus cas) beban secara praktikalnya tidak terhad. Transistor dan diod - mana-mana HF dengan voltan tepu rendah dan Ck, dan rizab arus yang mencukupi (1A setiap nadi atau lebih). Contohnya, KT644+646, KT972+973. "Tanah" pengulang mesti dipateri terus di sebelah sumber suis kuasa. Pengumpul transistor pengulang mesti dipintas dengan kemuatan seramik (tidak ditunjukkan dalam rajah).

Litar mana yang hendak dipilih bergantung terutamanya pada sifat beban (kapasiti pintu atau cas pensuisan), kekerapan operasi dan keperluan masa untuk tepi nadi. Dan mereka (bahagian hadapan) harus secepat mungkin, kerana semasa proses sementara pada suis MIS kebanyakan kehilangan haba hilang. Saya mengesyorkan beralih kepada penerbitan dalam koleksi Penerus Antarabangsa untuk analisis lengkap masalah, tetapi saya akan mengehadkan diri saya kepada contoh.

Transistor berkuasa - IRFI1010N - mempunyai jumlah cas rujukan pada pintu Qg = 130 nC. Ini bukan kejayaan kecil, kerana transistor mempunyai kawasan saluran yang sangat besar untuk memastikan rintangan saluran yang sangat rendah (12 mOhm). Ini adalah kunci yang diperlukan dalam penukar 12V, di mana setiap miliohm dikira. Untuk memastikan saluran terbuka, get mesti disediakan dengan Vg=+6V berbanding tanah, manakala jumlah cas get ialah Qg(Vg)=60nC. Untuk menyahcas get yang dicas pada 10V dengan pasti, adalah perlu untuk melarutkan Qg(Vg)=90nC.

Pada frekuensi jam 100 kHz dan jumlah kitaran tugas sebanyak 80%, setiap lengan beroperasi dalam mod tertutup 4 μs terbuka - 6 μs. Mari kita anggap bahawa tempoh setiap hadapan nadi hendaklah tidak lebih daripada 3% daripada keadaan terbuka, i.e. tf=120 ns. Jika tidak, kehilangan haba pada kunci meningkat dengan mendadak. Oleh itu, arus cas purata minimum yang boleh diterima Ig+ = 60 nC/120 ns = 0.5A, arus nyahcas Ig- = 90 nC/120 ns = 0.75A. Dan ini tanpa mengambil kira kelakuan tak linear bagi kapasitans get!

Membandingkan arus yang diperlukan dengan arus yang mengehadkan untuk TL494, adalah jelas bahawa transistor terbina dalamnya akan beroperasi pada arus yang mengehadkan, dan kemungkinan besar tidak akan dapat menampung pengecasan pintu yang tepat pada masanya, jadi pilihan dibuat memihak kepada pengikut pelengkap. Pada frekuensi operasi yang lebih rendah atau dengan kapasiti pintu suis yang lebih kecil, pilihan dengan jurang percikan juga mungkin.

2. Pelaksanaan perlindungan semasa, permulaan lembut, had kitaran tugas

Sebagai peraturan, perintang siri dalam litar beban diminta untuk bertindak sebagai sensor semasa. Tetapi ia akan mencuri volt dan watt berharga pada output penukar, dan hanya akan memantau litar beban, dan tidak akan dapat mengesan litar pintas dalam litar utama. Penyelesaiannya ialah sensor arus induktif dalam litar utama.

Sensor itu sendiri (pengubah semasa) ialah gegelung toroidal kecil (diameter dalamannya harus, sebagai tambahan kepada penggulungan sensor, secara bebas melepasi wayar penggulungan utama pengubah kuasa utama). Kami melepasi wayar penggulungan utama pengubah melalui torus (tetapi bukan wayar "tanah" sumber!). Kami menetapkan pemalar masa kenaikan pengesan kepada kira-kira 3-10 tempoh kekerapan jam, masa pereputan kepada 10 kali lebih banyak, berdasarkan arus tindak balas optocoupler (kira-kira 2-10 mA dengan penurunan voltan 1.2-1.6 V).

Di sebelah kanan rajah terdapat dua penyelesaian biasa untuk TL494. Pembahagi Rdt1-Rdt2 menetapkan kitaran tugas maksimum (fasa rehat minimum). Sebagai contoh, dengan Rdt1=4.7 kOhm, Rdt2=47 kOhm pada output 4 voltan malar ialah Udt=450mV, yang sepadan dengan fasa rehat 18..22% (bergantung pada siri IC dan kekerapan operasi).

Apabila kuasa dihidupkan, Css dinyahcas dan potensi pada input DT adalah sama dengan Vref (+5V). Css dicaj melalui Rss (aka Rdt2), dengan lancar menurunkan potensi DT ke had bawah yang dihadkan oleh pembahagi. Ini adalah "permulaan lembut". Dengan Css = 47 μF dan perintang yang ditunjukkan, output litar terbuka 0.1 s selepas dihidupkan, dan mencapai kitaran tugas operasi dalam 0.3-0.5 s lagi.

Dalam litar, sebagai tambahan kepada Rdt1, Rdt2, Css, terdapat dua kebocoran - arus kebocoran optocoupler (tidak lebih tinggi daripada 10 μA pada suhu tinggi, kira-kira 0.1-1 μA pada suhu bilik) dan arus asas IC transistor input yang mengalir dari input DT. Untuk memastikan bahawa arus ini tidak menjejaskan ketepatan pembahagi dengan ketara, Rdt2=Rss dipilih tidak lebih tinggi daripada 5 kOhm, Rdt1 - tidak lebih tinggi daripada 100 kOhm.

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web