糾結(jié)中理清思路 搞定TL494負反饋問題
有很多開關(guān)電源芯片輸出電壓設(shè)定都是用:Vout=(1+R1/R2)Vref這個公式(Vref為參考電壓,R1,R2為采樣電阻,R2接地)。如圖1,設(shè)Vfb=Vref,誤差放大器輸出為Vref,即與三角波的比較器負輸入端為Vref,此時控制占空比D,但不能保證此占空比控制開關(guān)管輸出一定是Vo。比如,在電路中設(shè)計輸出為Vout=6V,經(jīng)R1和R2分壓得到Vfb=2V,再設(shè)定Vref=2V,此時誤差比較器輸出也為2V,這個2V與三角波比較輸出占空比D1,D1控制輸出Vout=D1*Vin,假設(shè)輸入為10V,那么D1大約60%,誤差放大器2V控制的占空比D1不一定是60%。
圖1
問題來了,這是否意味著要提前測得輸出60%時誤差放大器的輸入V1,然后再根據(jù)V1選的Vfb和Vref,再確定電阻網(wǎng)絡(luò)?經(jīng)過多次嘗試,每次都是加入負載VOut就變化,而且很大,還要注意單獨測試,當(dāng)誤差放大器的輸入V1增大時,占空比變小,即當(dāng)Vout增大時,V1增大,占空比減小,導(dǎo)致Vout減小,其實是負反饋搗的鬼。
vout是否與Vref有關(guān),還是和上面公式一樣(Vout=(1+R1/R2)Vref)設(shè)定好Vref和R1,R2輸出就設(shè)定了,不需考慮Vref與占空比直接的關(guān)系?舉個例子來說,假設(shè)設(shè)定Vref=1V,R1/R2=4時,輸出應(yīng)該為5V,同樣設(shè)定Vref=2.5V,R1/R2=1,輸出也應(yīng)該為5V,但Vref=1V和Vref=2.5V控制的占空比是不一樣的,那怎么能保證輸出VOut一樣?
實際電路如下(圖2),不用的誤差放大器將其屏蔽,不需考慮,圖中也構(gòu)成了負反饋。
圖2圖3
圖3中因13腳接地,因此紅色框中部分邏輯不需考慮,因此與圖1基本一致,E極輸出(以上描述只是為了說明TL494應(yīng)用電路與圖1一樣也夠成負反饋),現(xiàn)在的問題是,圖一中在Vref不同時,經(jīng)過設(shè)計不同的R1和R2是否可以得到相同的Vout,換句話說,設(shè)計Vout時Vref可以隨便取,只要Vfb=Vref?這樣的觀點是否正確?又仔細想了想,主要問題不再理論上,其實,輸入V1=1V是占空比太小輸出達不到6V,也將會導(dǎo)致Vfb減小,V1增加,占空比增大最終穩(wěn)定在6V,是否意味著放大倍數(shù)A設(shè)定要特別大,這樣VFb不等于Vref時,就差一點也會使V1很大。
經(jīng)過自己不斷疑問、反駁、試驗,得到的結(jié)論是:
在TL494內(nèi)部圖中,三角波和誤差放大器與此圖接法相反,接誤差放大器時,參考和反饋輸入也相反(即誤差放大器負輸入為參考輸入端),用的是E級輸出,因此,構(gòu)成的也是負反饋。這個Vref不是內(nèi)部那個5V參考,其實是內(nèi)部5V分壓得到的,當(dāng)Vfb=vref時輸出就是Vref設(shè)誤差放大器A=Z2/Z1,則誤差放大器輸出V1=(1+A)Vref-AVfb,當(dāng)Vref=Vfb時輸出就是Vref。