引言

　　開關(guān)電源具有效率高、體積小、重量輕等顯著特點(diǎn)，因此近年來獲得了迅速的發(fā)展。目前，開關(guān)電源的控制方式一般采用脈寬調(diào)制方式，而控制電路的性能是適應(yīng)電源整機(jī)性能要求的關(guān)鍵。

　　一個(gè)電源在工作過程中，當(dāng)輸入、輸出條件變化時(shí)，電源應(yīng)具有自我調(diào)節(jié)的能力，這就要求電源的主電路具有穩(wěn)定輸出電壓和輸出電流的功能?？刂齐娐窇?yīng)能對(duì)主電路的輸出電壓和輸出電流進(jìn)行檢測(cè)，然后將檢測(cè)值同設(shè)定參考值相比較得出誤差值，利用該誤差值進(jìn)行一定計(jì)算和處理后去控制主電路，使輸出值不斷接近設(shè)定值，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出的目地。

　　1、設(shè)計(jì)方案及原理

　　本控制系統(tǒng)采用了雙閉環(huán)調(diào)節(jié)控制方式，框圖如圖1所示。

　　從圖1中可以看出，內(nèi)環(huán)是恒流控制，外環(huán)是恒壓控制。兩個(gè)控制環(huán)之間加一個(gè)電子控制開關(guān)Ｋ，當(dāng)需要恒流時(shí)，打到恒流擋；當(dāng)需要恒壓時(shí)，打到恒壓擋。

　　調(diào)節(jié)過程如下：

　　可見，恒壓是通過改變恒流來實(shí)現(xiàn)的，電壓信號(hào)經(jīng)放大處理，轉(zhuǎn)換成電流給定信號(hào)，由恒流系統(tǒng)來處理。之所以采用雙閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是為了滿足一機(jī)多功能的需要。在一些生產(chǎn)過程中，例如電鍍工藝通常要求電源具有恒流調(diào)節(jié)能力，而陽(yáng)極氧化工藝，則要求電源具有恒壓調(diào)節(jié)能力。在所做的大量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采用2個(gè)單閉環(huán)（恒流和恒壓）不如采用一個(gè)雙閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，性能好；在如圖1所示的系統(tǒng)框圖中可以看出，2個(gè)閉環(huán)共用同一個(gè)PWM處理，使系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全可靠。這是本控制電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

　　2、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

　　在圖1系統(tǒng)框圖中可以看出，核心部件是脈寬調(diào)制器，它負(fù)責(zé)把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的脈寬信號(hào)。本系統(tǒng)中，脈寬調(diào)制器、放大器及誤差比較器共用一塊集成片TL494。

　　2.1TL494簡(jiǎn)介

　　TL494是一種頻率可以任意設(shè)定的脈寬調(diào)制控制器，它含有振蕩頻率由外接元件RT，ＣR（6腳、5腳）確定的鋸齒波振蕩器，其振蕩頻率為式中：

　　式中：RT為5~100k歐;GT為0。001~0。1uf。

　　輸出脈沖的寬度調(diào)制是由電容ＣT兩端的正向鋸齒波和另外2個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行比較后得到的。只有當(dāng)鋸齒波電壓小于3，4兩腳輸入的控制信號(hào)時(shí)，觸發(fā)器輸出的時(shí)鐘才處于低電平。因此，隨著控制信號(hào)幅值增加，輸出脈沖的寬度將減小。在死區(qū)時(shí)間，控制比較器Ｃ的輸入端有0．12V的失調(diào)電壓，限制了輸出最小死區(qū)時(shí)間（約占一個(gè)周期的4％）。

　　TL494內(nèi)部有2個(gè)誤差放大器EA1；，EA2（腳1，2，15，16）和一個(gè)反饋輸入端（腳3），在使用時(shí)將反饋信號(hào)接入這些腳，通過調(diào)節(jié)每個(gè)脈沖的占空比來穩(wěn)定輸出以及進(jìn)行各種保護(hù)。