在講解TL494之前,我想先給有興趣以及碰巧看到我帖子的朋友們奉上一碗心靈老母雞湯,大補大補.它不僅僅是一碗湯,還是一味藥,專治電源行業各種病癥.

電子行業一直受到一個客觀規律的支配,那就是摩爾定律.其內容為：當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。因為受這一定律的支配,電子行業的知識更新速度是很快的.有可能你花了很長的時間同時付出了很多的精力去學習某一知識體系,學完后卻發現這一技術已經很少有人用了.那你的選擇是什么,轉行還是繼續學習新的知識呢.所以從事電子行業的朋友們,最需要培養的技能就是超強的自學能力.同時需要具備超強的心理素質,能夠承受工作中的巨大壓力.當然還需要具有解決問題的能力.當遇到各種技術難題時,能通過書籍,搜索引擎等工具解決問題.

講了很多電子行業的特點,下面就要講一講電子行業里面的一個分支行業,當然也是應用最廣的行業,那就是電源行業.只要涉及到電的行業都需要電源.歸納起來電源大致分為三種,蓄電池,線性電源,開關電源.目前應用最廣的當然是開關電源.下面我就講講電源工程師身上存在的通病以及如何改正.

電源工程師身上存在的第一個毛病是浮躁.浮躁本身并不是一個貶義詞,當然也不是一個褒義詞.很多時候恰恰是浮躁刺激著人們不斷地努力追求物質生活.但是浮躁出現在電源工程師身上卻是一個毛病,而且還是大病.電源工程師需要不斷地學習,不斷地接觸新技術,了解新技術,應用新技術.學習首先需要有的基本功便是靜心.心不能靜,基本上可以判定這個人不適合做電子研發,考慮轉行做一些其他的工作,比如銷售,市場拓展等.

目前八零后九零后都在為房子車子奔波奮斗著,這是不爭的事實,但是奮斗的方式以及心態有很多種.如果做銷售,他需要對財富的追求保持著迫切的饑渴的心態,那種原始的本能的欲望會讓他勇往直前,不斷地通過各種途經挖掘客戶,開拓市場.這樣的人他需要浮躁.如果他的心態靜如止水只有兩種可能,要么他做銷售已經功成名就,掙的錢足夠多,不再需要努力奮斗,要么這種人對于財富的追求沒有那么迫切,基本可以判定他不適合做銷售.做技術的正好相反,他的心態要長時間的保持靜如止水的狀態,這樣他才能真正靜下心來去學一點東西,做一點東西.上述是我個人的理解,因為個人的成長環境工作環境等各種因素,可能我的觀點比較狹隘.

       推薦立志在電子開發這個行業混得朋友看幾本書籍,或許對你有所幫助.第一本是龍應臺先生寫的《孩子,你慢慢來》(先生是我對尊重的人的一種稱呼,與性別無關),這本書可以讓你將焦慮的心態稍微壓一壓.第二本是《同胞請淡定(我們香港的蝸居蟻族富二代)》,這本書是許驥編著的,編者試圖通過訪問把香港曾經經歷的歷史教訓——拆遷、蝸居、蟻族、剩男剩女、富二代等奉獻給內地的我們。在這本書中我們可以看到以前港人遇到的現在我們同樣面對的問題,該用什么心態去面對高房價、就業難、節奏過快、剩男剩女等現實問題.這些情況在經濟發展先行一步的香港地區也都曾出現過，在很多方面可以說今日之內地就是昨日之香港。在接受現實的同時擺正心態，或許平和的心態才能讓我們更快樂。如果你正在經歷這些焦慮，坦然面對，生活依舊是生活。看過這本書,大家的心態可能會好很多.第三本書是梁曉聲先生寫的《中國社會各階層分析》在這本書中你可以讀懂30年來的中國，告訴你這個社會到底是怎么回事.在這本書中你可以找到很多當下社會的縮影.看過這三本書后,也許你能尋找到自己當下的縮影,幫助自己靜下心來,踏踏實實做點技術.

      電源工程師身上存在的第二個毛病是滿足現狀,拒絕接受新的知識點,表現形式就是偏廢軟件,或者偏廢硬件.電源是一個軟硬件結合的東西(當下可能硬件偏重一點,但軟件在電源中的應用將是大勢所趨),僅僅精通軟件或者硬件對于電源的理解都將是片面的.目前的電源工程師更多是精通于硬件,軟件技術基本都是菜鳥.但是很多電源工程師不以為恥，反以為榮,經常掛在嘴邊的話是人一生是短暫的,只要真正精通一項技術,那他就已經很牛×了.君不知,就因為你這一句話直接影響了很多剛剛入門立志在電源行業有所建樹的菜鳥們的學習取向.他們很多人立馬就放棄軟件的學習,直接一門心思的搞硬件去了.當菜鳥們在硬件技術上花費了很多的時間終于變為老鳥,想再學學軟件時又會發現原來軟件的學習也是一座山.此時的老鳥通常年齡都不小了.因為生活瑣事,工作繁忙,精力有限,毅力不夠,接收新事物的能力下降等多重原因,很多老鳥只能看著軟件這座山嘆氣了.我工作中遇到好幾位這樣的開發者,他們有的是因為興趣導致的,有的是因為受了以前老鳥的影響,其實根本原因是惰性使然.

電源工程師身上存在的第三個通病是重視理論,輕視實踐或者重視實踐,輕視理論.上述兩種態度都是不對的.理論和實踐是相輔相成的,在不同的知識點的學習上需要有不同的學習方法.我把自己的學習方法貼出來供大家參考,當然這僅僅是我自己的方法的總結,不一定適合其他人.我在學習電源時也走了很多的彎路,個中辛酸不足道也.電源本身涉及的知識點確實有很多.首先需要具備的知識點是了解乃至熟悉開關電源整個的工作原理,推薦大家看<開關電源入門>這本書,它能夠幫助你了解開關電源的工作原理.

接著要做的就是去動手大量的實踐,先仿制別人做的小功率電源(建議5W到200W之內),在仿制的過程中當然會涉及到很多不明白之處,不要緊,這是好事,因為你通過實踐發現自己存在的很多問題.仿制電源其實很簡單,首先需要做的就是抄板,通過PCB抄板軟件(推薦QuickPCB抄板軟件)將別人的PCB板做出來.接著要做的工作是根據實物整理出元器件BOM表,同時將電子變壓器發給變壓器廠家去繞制.至于電子變壓器的計算方法以及需要考慮的電氣特性可以先放一放.最后一步當然就是將元器件焊接到PCB板上進行調試.調試這一步很關鍵也很危險,使用調壓器調試電源可以將危險降到最低.一般只要抄板正確,元器件型號沒有搞錯,基本不會有問題.

當電源仿制成功后,你會有一種強烈的成就感,同時你的腦中已經對電源的開發流程有所了解.接下來要做的是惡補開關電源的知識,主要是熟悉各種拓撲結構,同時對各種拓撲結構的關鍵節點的波形有所了解.當學到這里,你會再次發現書中有很多的地方沒有真正的看懂,沒有關系,這是好事,你已經知道自己哪里欠缺了.

接下來要做的就是針對自己仿制的電源繪制出電路原理圖,并根據電路原理圖分析它屬于哪一類拓撲結構.逆推原理圖是一項很重要的基本技能.這項工作你需要查找大量的資料,包括電源管理芯片技術手冊,模電書籍,運放書籍等.根據逆推的原理圖分析出你仿制的電源屬于哪一類拓撲結構(通常5W-150W的開關電源采用的是反激式拓撲結構).下一步要做的就是通過示波器結合書籍測量該電源關鍵節點的波形(包括占空比,頻率等)并記錄下來,此時不需要通過計算來驗證測量的電氣參數.接下來要做的就是分解開關變壓器,了解變壓器的組成及工藝流程.同時需要惡補磁性材料的相關知識,對磁性材料的諸多物理參數有所了解,推薦大家看看TDK磁芯技術手冊.

如果你已經按照我上面講的一步一步的做了,恭喜你,你已經跨入了開關電源設計的大門,接下來做的事情便是設計一款屬于自己的電源.設計電源的方法仍然是先易后難.先選擇PI公司的TOP系列的電源管理芯片(建議功率小一點的),根據它的技術手冊上的計算公式,自己做一款開關電源,并通過示波器以及萬用表實測各關鍵節點的波形及電氣參數來驗證實物與技術手冊上的電氣參數是否匹配.

當你走到這一步時,對于電源開發的流程你已經了解了60%.接下來做的事情很重要,關系到你是否能真正地掌握開關電源的設計.你需要選擇市面上常見的電源管理芯片UC3842或者是TL494等來做一款電源,當然我仍舊建議你做小功率的開關電源.設計流程大同小異,首先確定好電源功率以及拓撲結構,通過查找書籍以及各種文獻資料,找到對應拓撲結構的計算公式,并使用這些公式來設計一款電源.做好實物后,通過反復調試讓這款電源能正常工作,在調試過程中結合實踐不斷地驗證書本上的計算公式(最好多參考幾本書籍).當遇到書籍上的計算結果與實物測量有偏差時,要及時修正書籍上的計算公式,找到真正適合自己的計算方法.至此,開關電源的設計你已經了解了80%.

當學到這里時,你已經遇到了技術瓶頸,如果想進一步提升自己的技術實力,有三個途徑.第一種方法也是最便捷的方法就是根據前面的學習方法去學習其他的電源拓撲結構,可以往大功率電源方向發展,這是很多應用型電源工程師的選擇.此時的你基本上都已經有二十大幾了.第二個方向是電源理論的深入,這時的你已經非常熟悉電源的開發流程,此時可以向電源的信號分析方向深入,比如開關電源的動態小信號大信號分析,開關電源的建模,開關電源的環路分析等,這一工作適合于理論研究型學者,沒準在深入研究的過程中,又有新的拓撲結構被發明出來.第三種方向是數控電源以及數字電源的開發,這是目前的趨勢,適合于那些有軟硬件功底的開發工程師.你可以盡可能的發揮自己的想象,加入很多軟件功能,比如液晶顯示,串口通信,上位機控制等.

上面講了那么多的廢話其實就講了兩點,第一當然是開關電源的學習方法.第二就是希望通過我上述的講解,增強大家的動手能力,夯實大家的理論基礎,讓大家在做中學,在學中做,理論聯系實踐,糾正大家身上存在的第三個毛病.

電源工程師存在的第四個毛病就是認為電子行業是吃青春飯的,年輕時做一做就可以了.年齡大一點應該轉行做技術管理或者行政管理之類的工作.我在電子行業混了幾年,發現很多的電子工程四都是工作幾年有了一定的工作經歷和人生閱歷,便轉行做FAE或者是銷售工程師.別人有選擇自己工作方式以及生活方式的權利.對于別人的選擇我不發表意見.我自己覺得做技術是一種生活方式,也是一種生活態度.通過技術可以將自己的想法轉為現實,很充實也很快樂.電子行業不是吃青春飯的行業,只要愿意,你可以在這個行業奮斗一輩子.活到老，學到老不僅僅是口號,應當是每個電子工程師的座右銘.

電源開發工程師身上存在的第五個通病就是重視開發而輕視維修.電源的開發很重要,這個毋庸置疑,但是電源維修也很重要.其實電源的維修很能鍛煉一個人.通過維修,你可以接觸到各種各樣的開關電源,開闊自己的視野.在維修過程中,你會認識到開關電源的應用之廣之重,不會再僅僅局限于自己搞的那幾款產品.大量的維修工作可以讓你了解熟悉各種開關電源的工藝,PCB布局,設計缺陷等.可以這樣說,電源的開發與維修是并重的.

電源工程師身上存在的第六個通病就是不重視基礎知識的學習和儲備.在實際的工作中我發現很多的電源工程師不知道如何判斷二極管,三極管,MOS管,IGBT的好壞,不知道如何使用指針式萬用表,不懂如何使用示波器.這些儀表的使用其實都是基本功的體現.很多電源工程師在鉆研艱深的理論知識(咱不談他真正理解了多少)時,卻忘了最基本的技能學習.

      這是我總結的電源工程師身上存在的諸多毛病,當然都是我自己的觀點,大家可以結合自己的經驗來補充.今天先幫大家把思想打通,明天開始真正進入TL494的講解,吼吼.

每個人寫的帖子都不太一樣了~~有適合討論的  有適合閱讀滴~適合的工程師人群也不一樣啦~

lz的帖子是為菜鳥準備滴~~

q先生~ 各有所愛嘍~ 期待您的帖子 講述自己的電源人生

    今晚正式開始講解TL494.其實真正攔住開關電源工程師入門腳步的是三個技術門檻,他們分別是電源管理芯片的原理,功率管如何選擇,需要考慮哪些參數,高頻變壓器的設計.前面我已經講解了高頻變壓器的設計步驟,醞釀了一個多星期,開始著手講解電源管理芯片的知識點.

    很多菜鳥們拿到電路圖紙時不知道如何分析電路原理.大家不需要把電路原理分析想象的那么的難,只需要具備一些基本功,對于電路原理圖的分析基本就沒有問題了.首先需要具備的知識點是認識每一個元器件所代表的符號,包括電阻,電容,二極管,三極管,mos管,運放,比較器,變壓器,與門,或門等.其次需要具備的知識點就是知道每一個元器件的作用,在這里并不需要大家知道如何精確計算各節點的電氣參數.第三個需要了解并熟悉的就是開關電源管理芯片各管腳的定義以及內部拓撲結構.電源管理芯片內部拓撲結構的分析其實是建立在第一項和第二項的基礎之上的.第四個就是大家看到不管多么復雜的電路,它的連接方式只有兩種,并聯或串聯.

    為了便于大家理解,我又找了一份內部框圖,該框圖取自TI公司TL494技術手冊

    在正式講解TL494內部拓撲結構之前,先給大家補充說明一下TL494內部常見元器件的作用.

    何為誤差放大器,顧名思義就是將很小的誤差信號放大的器件,實質是把兩個輸入端的差值進行放大輸出.它本質上是運算放大器,必須采用閉環控制,根據負反饋信號實現誤差放大.該器件要求高共模抑制比,低溫漂.因為誤差放大器可以放大微弱的差值信號,所以它的應用可以提高系統的靈敏度以及調節精度,降低調節誤差.當然,TL494內部集成了該功能器件,拓撲結構中的電氣符號為

    接下來講的就是TL494內部框圖中用到的數字邏輯門電路.在該電路圖中涉及到了與門,或門,或非門.這個知識點相對就簡單很多了.

    第一個說的就是與門.何為與門,即執行與運算的基本邏輯門電路,它有多個輸入端,一個輸出端.當所有的輸入同時為高電平(邏輯1)時,輸出才為高電平,否則輸出為低電平(邏輯0).

    第二個為或門.何為或門,即執行或運算的基本邏輯門電路.或門有多個輸入端,一個輸出端.只要輸入中有一個為高電平時(邏輯1),輸出就為高電平(邏輯1).只有當所有的輸入全為低電平(邏輯0)時,輸出才為低電平(邏輯0).

    第三個為或非門,何為或非門,即執行或非運算的基本邏輯門電路.只有當兩個輸入同為低電平(邏輯0)時輸出為高電平(邏輯1),也可以理解為任意輸入為高電平(邏輯1),輸出為低電平(邏輯0).

    接下來需要講解的就是恒流源.顧名思義就是輸出電流保持恒定的電流源.恒流源不因負載(輸出電壓)變化而改變,不因環境溫度變化而改變,內阻為無窮大,以使電流可以完全輸出.恒流源的實質是通過電流負反饋,動態調節負載的供電狀態,使電流趨于恒定.恒流源的常見結構為:

在TL494的電路框圖中,恒流源輸出恒定電流為0.mA,主要給PWM輸出比較器供電,其電氣符號為

好帖子頂起來！

    要想了解它的作用,我們首先要講一講它的父輩,RS觸發器.RS觸發器是構成其它各種功能觸發器的基本組成部分,所以又稱為基本RS觸發器.

    把兩個與非門或者或非門輸入輸出端交叉連接在一起,即構成基本RS觸發器,它有兩個輸入端R,S和兩個輸出端Q,Q非.

首先上它的近照(該資料引自閻石老師<數字電子技術基礎>(第五版)),在書中它的名字為SR鎖存器,其實是一個意思.

    嚴格地說,RS觸發器并不是真正意義上的觸發器,因為它并不需要外界高低電平的觸發,下面這段話還是引自閻石老師<數字電子技術基礎>(第五版)

    當鎖存器兩輸入端加入不同邏輯電平,兩個輸出端Q和Q非有兩種互補的輸出狀態.規定鎖存器Q端狀態作為鎖存器輸出狀態,通常鎖存器處于某種狀態，實際就是指它Q端的輸出狀態。當Q=1,Q非=0時,稱鎖存器處于1態,反之處于0態.S=0,R=1使鎖存器置1，或稱置位.因置位的決定條件是S=0,故稱S 端為置1端.R=0,S=1時,使鎖存器置0或稱復位.把它的真值表貼出來給大家參考比較直觀一點.

    看到它的近照,大家是否一目了然.所謂的使能端不過是在原先的SR鎖存器之前加了兩個與非門.具體的作用,我感覺還是閻石老師那本<數字電子技術基礎>講的比較清楚,貼出來和大家分享一下.

    上述的鎖存器輸入端口為三個,分別為S輸入端口,R輸入端口以及時鐘序列輸入端口.三個輸入端口畢竟還是啰嗦了一點,如果我想把輸入端口減少一個,可以嗎?答案是肯定的,只需要把S端口和R端口合并為一個就行了.這個端口的合并誕生了一個新的功能元件,它就是今天我們要講的主題D觸發器.

    怎樣把S端口和R端口合并為一個呢?只需要再增加一個非門就行了,D觸發器就是建立在上述的電平觸發鎖存器基礎上的,我們上近照

D觸發器是如何工作的呢,根據上圖分析很簡單.D觸發Q端的輸出狀態直接受控與D輸入端以及CLK時序輸入端

    今天繼續講解TL494電源管理芯片,首先講解的是TL494各管腳功能作用.

    按照順序來介紹吧,1腳為TL494內部自帶的1號誤差放大器A1的同向輸入端 IN1+.2腳為TL494內部自帶的1號誤差放大器A1的反向輸入端IN1-.誤差放大器A1,A2具有從-0.3V到（Vcc-2.0）的共模輸入范圍.兩個運放的輸出端分別通過一個二極管和PWM比較器引腳及后續電路相連,這樣保證了兩運放中較高的輸出電平進入后級電路.

    3腳為誤差放大器A1、A2輸出端,同時也是TL494內部自帶的用于控制PWM比較器的同相輸入端.當誤差放大器A1,A2輸出電壓升高至分別大于0.7V以及0.12V時,PWM比較器輸出為高電平1,經過控制后端邏輯門電路,最終使輸出脈寬減小.該輸出端還可與誤差放大器A1,A2的反向輸入端2腳15腳接入RC頻率校正電路及直流負反饋電路,用于穩定誤差放大器增益,防止其高頻自激振蕩,燒毀外部驅動的功率管.3腳電壓反比于輸出脈寬.如果將3腳接入控制信號(約為0.5V-3.6V),當調節控制信號至3.6V時,可以關閉輸出PWM,從而關閉電源.

    4腳為死區時間控制端.通過該引腳可以控制TL494死區時間.從而限制最大占空比.可設置的每一端的占空比上限最高為45%,在工作頻率高于150KHz時,占空比上限是42%左右.當該管腳電壓從0.5V變化到3.5V時,輸出脈沖寬度從最大導通時間下降到零.

   TL494內置線性鋸齒波振蕩器，產生0.3~3V的鋸齒波.5腳為鋸齒波振蕩器外接定時電容Ct端,6腳為鋸齒波振蕩器外接定時電阻Rt端.振蕩頻率可通過外接電容電阻調節,其振蕩頻率計算公式為f=1/RtCt,其中Rt的單位為歐姆,Ct的單位為法拉.通過示波器可以在Ct引腳測量到產生的鋸齒波.    7腳為共地端.

    8,11腳為兩路PWM輸出端,從電路框圖中可以看出是末級驅動放大器NPN管的集電極開路輸出端.兩路PWM波時序剛好相差180゜.9,10腳為兩路驅動放大器的發射極開路輸出端,也是對應的脈沖參考地端.

    12腳為Vcc電源輸入端.供電范圍為8～40V.

    13腳為輸出模式控制端.外接5V高電平時為雙端圖騰柱式輸出,用以驅動各種推挽開關電路.接地時為兩路同相位驅動脈沖輸出,此時8,11腳和9,10腳可直接并聯,雙端輸出的最大驅動電流為2×200mA,并聯運用時最大驅動電流為400mA.

    TL494內置了基于帶隙原理設計的電壓基準源,14腳即為該基準電壓輸出端.輸出電壓為5±0.25V,最大負載電流為10mA.當14腳作為基準源時,VCC電壓必須大于7V.

    15腳為誤差放大器A2的反向輸入端IN2-,16 腳為誤差放大器A2的同向輸入端IN2+.

    接下來需要講解的是TL494脈寬調節的原理.TL494是固定頻率的脈沖寬度調制電路，內置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調節，輸出脈沖的寬度是通過電容CT上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較實現.功率輸出管Q1和Q2受控于或非門.當D觸發器的時鐘信號為高電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通.當控制信號增大,輸出脈沖寬度將減小.

    具體的孔子過程如下,首先振蕩器產生固定頻率的鋸齒波送到PWM比較器的反相輸入端,脈沖調寬電壓輸送至PWM比較器的同相輸入端.兩電壓信號進行比較,當脈寬調節電壓變化時,TL494輸出的脈沖寬度也隨之改變,通過改變開關管的導通和關閉時間達到調節穩定輸出電壓的目的.

    脈沖調寬電壓可由3腳輸入電壓控制,也可分別從兩誤差放大器的輸入端送入,通過比較放大,最后經隔離二極管輸出到PWM比較器的同相輸入端.兩放大器可獨立使用,分別用于反饋電壓控制和過流保護等,此時3腳應接RC頻率校正電路,防止運放自激振蕩,提高整個電路的穩定性.