محول PWM باستخدام دائرة IC TL494

يتم تقديم دائرة عاكس موجة جيبية معدلة بسيطة للغاية ولكنها معقدة للغاية في المنشور التالي. إن استخدام PWM IC TL494 لا يجعل التصميم اقتصاديًا للغاية مع احتساب أجزائه فحسب ، بل يجعله أيضًا عالي الكفاءة والدقة.

استخدام TL494 للتصميم

ال IC TL494 هو PWM IC متخصص وهو مصمم بشكل مثالي ليناسب جميع أنواع الدوائر التي تتطلب مخرجات دقيقة تعتمد على PWM.

تحتوي الشريحة على جميع الميزات المطلوبة المضمنة لتوليد PWMs دقيقة والتي تصبح قابلة للتخصيص وفقًا لمواصفات تطبيق المستخدمين.

نناقش هنا دائرة عاكس موجة جيبية معدلة متعددة الاستخدامات تعتمد على PWM والتي تتضمن IC TL494 لمعالجة PWM المتقدمة المطلوبة.

بالإشارة إلى الشكل أعلاه ، يمكن فهم وظائف pinout المختلفة لـ IC لتنفيذ عمليات العاكس PWM بالنقاط التالية:

وظيفة Pinout الخاصة بـ IC TL494

Pin # 10 و pin # 9 هما مخرجات IC التي يتم ترتيبها للعمل جنبًا إلى جنب أو في تكوين عمود الطوطم ، مما يعني أن كلا الدبابيس لن يصبحا موجبين معًا بل سيتأرجحان بالتناوب من الجهد الموجب إلى الصفر ، وهذا هو الوقت الدبوس رقم 10 موجب ، الرقم 9 سيقرأ صفر فولت والعكس صحيح.

تم تمكين IC لإنتاج خرج عمود الطوطم أعلاه عن طريق ربط الدبوس رقم 13 بالدبوس رقم 14 وهو دبوس خرج الجهد المرجعي لمجموعة IC عند + 5V.

وبالتالي ، طالما أن الدبوس رقم 13 مزوّد بمرجع + 5V هذا ، فإنه يسمح لـ IC بإنتاج مخرجات التبديل بالتناوب ، ولكن إذا تم تأريض الدبوس رقم 13 ، يتم إجبار مخرجات IC على التبديل في الوضع المتوازي (وضع نهاية واحدة) ، مما يعني أن كلا المخرجات pin10 / 9 سيبدأان في التبديل معًا وليس بالتناوب.

يعتبر Pin12 الخاص بـ IC هو دبوس الإمداد الخاص بـ IC والذي يمكن رؤيته متصلاً بالبطارية عبر مقاومات تسقط 10 أوم والتي تقوم بتصفية أي ارتفاع محتمل أو مفتاح تشغيل لـ IC.

الدبوس رقم 7 هو الأرض الرئيسية لـ IC بينما الدبوس رقم 4 والدبوس رقم 16 مؤرضان لبعض الأغراض المحددة.

Pin # 4 هو DTC أو pinout للتحكم في الوقت الميت الخاص بـ IC والذي يحدد الوقت الميت أو الفجوة بين فترات التبديل ON لمخرجي IC.

بشكل افتراضي ، يجب توصيله بالأرض بحيث يولد IC حدًا أدنى لفترة `` الوقت الميت '' ، ولكن لتحقيق فترات زمنية ميتة أعلى ، يمكن تزويد هذا pinout بجهد خارجي متغير من 0 إلى 3.3 فولت مما يسمح خطيًا الوقت الميت الذي يمكن التحكم فيه من 0 إلى 100٪.

الدبوس رقم 5 والدبوس رقم 6 هما دبابيس التردد الخاصة بـ IC والتي يجب توصيلها بشبكة Rt ، Ct (المقاوم ، المكثف) خارجية لإعداد التردد المطلوب عبر مخرجات التوصيل الخاصة بـ IC.

يمكن تغيير أي من الاثنين لضبط التردد المطلوب ، في دائرة العاكس المعدلة المقترحة PWM ، نستخدم مقاومًا متغيرًا لتمكين نفس الشيء. يمكن تعديله لتحقيق تردد 50 هرتز أو 60 هرتز على سنون 9/10 من IC وفقًا للمتطلبات ، من قبل المستخدم.

يتميز IC TL 494 بشبكة مزدوجة opamp تم تعيينها داخليًا كمضخمات للأخطاء ، والتي يتم وضعها لتصحيح وأبعاد دورات عمل تبديل الخرج أو PWMs وفقًا لمواصفات التطبيق ، مثل أن ينتج الإخراج PWMs دقيقة ويضمن التخصيص المثالي لـ RMS مرحلة الإخراج.

وظيفة مكبر الخطأ

يتم تكوين مدخلات مضخمات الخطأ عبر pin15 و pin16 لأحد مضخمات الخطأ و pin1 و pin2 لمكبر الخطأ الثاني.

عادةً ما يتم استخدام مضخم خطأ واحد فقط لإعداد PWM التلقائي المميز ، بينما يظل مضخم الخطأ الآخر خاملاً.

كما يتضح من الرسم التخطيطي ، فإن أمبير الخطأ مع المدخلات في pin15 و pin16 يصبح غير نشط عن طريق تأريض pin16 غير المقلوب وتوصيل الدبوس المقلوب 15 إلى + 5V مع pin14.

لذا داخليًا ، يظل خطأ أمبير المرتبط بالدبابيس أعلاه غير نشط.

ومع ذلك ، يتم استخدام مضخم الخطأ الذي يحتوي على pin1 و pin2 كمدخلات بشكل فعال هنا لتنفيذ تصحيح PWM.

يوضح الشكل أن pin1 وهو المدخل غير المقلوب لمضخم الخطأ متصل بالدبوس المرجعي 5V رقم 14 ، عبر مقسم محتمل قابل للتعديل باستخدام وعاء.

يتم توصيل الإدخال المقلوب بـ pin3 (دبوس التغذية المرتدة) من IC والذي هو في الواقع ناتج مضخم الخطأ ، ويتيح حلقة تغذية مرتدة لتشكيل pin1 من IC.

يسمح تكوين pin1 / 2/3 أعلاه بضبط PWMs الناتج بدقة عن طريق ضبط وعاء الدبوس رقم 1.

هذا يخلص إلى دليل تنفيذ pinout الرئيسي لعاكس الموجة الجيبية المعدل الذي تمت مناقشته باستخدام IC TL494.

مرحلة انتاج الطاقة للعاكس

الآن بالنسبة لمرحلة طاقة الخرج ، يمكننا تصور استخدام اثنين من mosfets ، مدفوعًا بمرحلة سحب دفع BJT.

تضمن مرحلة BJT منصة تبديل مثالية لل mosfets من خلال توفير mosfets مع الحد الأدنى من مشاكل الحث الشارد والتفريغ السريع للسعة الداخلية للرضع. تمنع مقاومات البوابة التسلسلية أي عابرين يحاولون شق طريقهم إلى الجنين وبالتالي ضمان أن تكون العمليات آمنة وفعالة تمامًا.

يتم توصيل مصارف mosfet بمحول طاقة يمكن أن يكون محولًا عاديًا ذو قلب من الحديد له تكوين أساسي من 9-0-9 فولت إذا تم تصنيف بطارية العاكس عند 12 فولت ، ويمكن أن يكون الثانوي 220 فولت أو 120 فولت وفقًا لمواصفات بلد المستخدم .

يتم تحديد قوة العاكس بشكل أساسي بواسطة القوة الكهربائية للمحول وسعة البطارية آه ، يمكن للمرء تغيير هذه المعلمات حسب الاختيار الفردي.

باستخدام محول الفريت

لصنع عاكس موجة جيبية مضغوط PWM ، يمكن استبدال محول قلب الحديد بمحول من الفريت الأساسي. يمكن رؤية تفاصيل اللف لنفس الشيء أدناه:

باستخدام الأسلاك النحاسية المطلية بالمينا الفائقة:

أساسي: لفات الريح 5 × 5 لفات الصنبور المركزي ، باستخدام 4 مم (جرحان 2 مم بالتوازي)

الثانوية: الرياح 200 إلى 300 لفة 0.5 مم

النواة: أي نواة EE مناسبة تكون قادرة على استيعاب هذه الملفات بشكل مريح.

دارة العاكس جسر كامل TL494

يمكن استخدام التصميم التالي لعمل دائرة عاكس جسر كامل أو جسر H مع IC TL 494.

كما يمكن رؤيته ، يتم استخدام مزيج من قنوات p و n قناة mosfets لإنشاء شبكة الجسر الكامل ، مما يجعل الأمور بسيطة إلى حد ما ويتجنب شبكة مكثف التمهيد المعقدة ، والتي عادة ما تكون ضرورية لمحولات الجسر الكامل التي تحتوي فقط على n قناة mosfet.

ومع ذلك ، فإن دمج mosfets للقناة p على الجانب العالي والقناة n في الجانب المنخفض يجعل التصميم عرضة لمشكلة إطلاق النار.

لتجنب إطلاق النار خلال وقت كافٍ ، يجب ضمان وقت توقف كافٍ مع IC TL 494 ، وبالتالي منع أي احتمال لهذا الموقف.

يتم استخدام بوابات IC 4093 لضمان عزل مثالي لجانبين توصيل الجسر الكامل ، والتحويل الصحيح للمحول الأساسي.

نتائج المحاكاة