Согласно техническим характеристикам TL494CN представляет собой ШИМ-контроллер. В составе микросхемы находятся два выходных биполярных NPN-транзистора с максимально возможной пропускной способностью до 250 мА, которые могут функционировать синхронно, либо асинхронно (когда один открыт, а другой закрыт и наоборот). В конструкции реализована регулировка мертвого времени (период между работой силовых ключей) для защиты от сквозных токов. В схеме имеется внутренний источник опорного напряжения 5 В (до 10 мА), с погрешностью до 5%. Производители отмечают возможность включения нескольких подобных устройств параллельно.
В соответствии с datasheet, TL494CN разработана для работы в разнообразной бытовой электронике и используется преимущественно в схемах импульсных блоков питания напряжением от 7 до 41 В, с частотой тактирования 300 кГц. Имеет функцию коррекции коэффициента мощности (PFC) до 90 Вт. Функционал микросхемы довольно обширен. Она может применяться в качестве повышающего или понижающего преобразователя напряжения, стабилизатора и др.
Описание
Обзор TL494CN начнём с описания основных параметров, назначения и расположения выводов. Устройство изготавливается в различных типах пластиковых корпусов: PDIP, SOP, SOIC, TSSOP, которые (без исключения) имеют 16 контактов. Внешний вид, габариты и образец распиновки представлены на рисунке.
Предельные параметры
Рассмотрим максимально возможные, предельные параметры контроллера. Превышения указанных значений недопустимо и может привести к выходу изделия из строя изделия. Производитель приводит данные с учётом температуры окружающей среды +25 oC.
Максимальные характеристики TL494CN:
- напряжение: питания (VCC) до 41 В; выходное (VO) до 41 В;
- входное напряжение усилителя (VI) до VCC + 0.3 В;
- коллекторный ток (IO) до 250 мА;
- температура хранения (ТSTG) – 65 … +150 oC.
Функциональная схема
Упрощённая функциональная схема TL494CN представлена на рисунке. Номера выводов соответствуют цоколевке устройства. Основными функциональными блоками являются: два усилителя ошибки, компаратор фазы покоя, генератор опорного сигнала, фазоращепляющий триггер с силовыми выходными транзисторами.
Ножки № 5,6 (RT,CT) микросхемы соединены с генератором. Для получения необходимой частоты генерации сигнала (fOSC) к ним необходимо подсоединить соответствующие резистор (RT от 1.8 до 500 кОм) и конденсатор (CT от 0.47 до 10000 пФ). Рассчитать fOSC для несимметричных приложений можно по формуле 1/RT*CT, для двухтактных 1/2RT*CT.
Вывод регулировки задержки времени №4 (DTC) имеет внутреннее смещение порядка 110 мВ, что обеспечивает минимальную паузу между переключениями с периодом 3%. Повышая напряжение (до 3.3 В) возможно увеличить указанный период закрытия выходных транзисторов до максимума, чтобы через них гарантировано не протекал сквозной ток.
Два усилителя ошибки подключены снаружи к выводам №№ 1,2 (1IN+,1IN-) и 15,16 (2IN-,2IN+) соответственно. Внутри, через диоды, они соединены с компаратором ШИМ-сигнала. К ножке №3 (FEEDBACK) можно подсоединить резистор или конденсатор, чтобы задать необходимый коэффициент усиления или откорректировать амплитудно-частотную характеристику (АЧХ).
Выводы № 12 (VCC) и № 7 (GND) являются «плюсом» и «минусом» соответственно. Для работы микросхемы к ним необходимо подключить постоянное питание величиной от 7 до 40 В. Контакт № 14 (REF) представляет из себя выход источника опорного напряжения до 5 В. Конфигурация режима работы выходных транзисторов осуществляется с помощью вывода № 13 (OUTPUT CTRL). Если подать на него +5 В с контакта № 14 (REF), то устройство будет работать в двухтактном режиме (асинхронном), иначе в однотактном (синхронном).
Схема включения TL494CN
Кратко рассмотрим типовую схему включения TL494CN взятую непосредственно из datasheet для источника питания в 5 В, 10 А. В ней задействованы сразу два усилителя ошибки. Один из них снимает положительный потенциал с делителя напряжения (R8, R9) на выходе, а другой с шунтирующего резистора R13. Таким образом, с помощью рассматриваемой микросхемы контролируется ток, текущий через подключённую нагрузку.
Контакт № 13 подключён земле (GND), что задаёт однотактный режим работы микросхемы. Через выводы № 8 и № 11 сформированный ШИМ-сигнал подаётся на более мощные силовые транзисторы Q1 и Q2, к которым подключена основная нагрузка.
Возможный вариант схемы блока питания для представленного выше решения с TL494CN представлен на рисунке.
Аналоги
Довольно часто, для TL494CN требуется подобрать аналоги. В настоящее время похожих по параметрам и функционалу устройств очень много. К ним можно отнести: ISL6741IBZ, KIA494AP. Отечественной заменой считается КР1114ЕУ4.
Производители
Основным производителем TL494 CN является американская корпорация Texas Instruments. В своё время она поглотила компанию Unitrode, которая специализировалась на разработке очень похожих ШИМ-контроллеров. Вместе с тем, рассмотренное изделие выпускают и другие фирмы, скачать их datasheet возможно по следующей ссылке.
