開關電源工作原理

該芯片的最高工作頻率為300kHz ，實際工作頻率由引腳5、6 所接的電阻與電容決定，其振蕩頻率算式為f = 1.1/(RTCT ) ，本設計選擇的振蕩頻率為50kHz ，鋸齒波在片內被送到比較器1 和2 的反相端，鋸齒波與片內的誤差放大器的輸出在PWM 比較器2 中比較，而死區控制電平與鋸齒波在死區時間比較器1 中比較，兩者的輸出分別為一定寬度的矩形波，它們同時送到或門電路，經分頻器分頻后，再經相應的門電路去控制內部三極管導通，VT1和VT2同時導通或截止，從而控制開關管的導通與截止。其工作波形如圖6 所示。

另外，在輸入電源剛接通時，由于電容上的電壓不能突變，所以起動瞬間，死區控制端4 與內部基準電壓14 端等電位，為高電平，死區比較器1 也輸出高電平，封鎖輸出端的兩個晶體管;隨著電容電壓的不斷上升，4 端電位逐漸降低，這兩個晶體管才逐漸開通，使得該電源的輸出電壓不會突變，實現軟起動。正常工作時，主電路開關元件的導通時間(它決定正常工作時的輸出電壓值) 將由接入誤差放大器1 反相端的給定電壓Ug 和接入同相端的反饋電壓Uf 比較確定。

4. 按鍵顯示電路

根據設計要求，要通過按鍵調整輸出電壓值，并實時顯示電壓設定值和實際值，可采用8個數碼管來顯示數值，四個實時顯示當前設定的電壓值，另外四個分時顯示實際電壓值和電流值;而按鍵應包括增加鍵和減少鍵，還可以通過按鍵來控制主電路的開通與關斷。

5.系統實現方案及結構框圖

系統設計框圖如圖7所示。設計中以升壓斬波電路為主回路，該電路實現將整流濾波后的直流電壓變為25V～30V的輸出電壓。整個系統以單片機PIC16F877A和PWM調制芯片TL494構成控制系統。TL494產生的脈沖信號控制升壓斬波電路，同時還通過外圍電路實現穩壓、過流保護、自恢復、軟啟動等功能。單片機通過控制數字電位器MCP41010的輸出值，實現輸出電壓值的設定和步進的調整，此外還通過A/D模塊，實現輸出電壓、電流值的數顯。在升壓斬波電路中，采用了導通電阻非常小的MOSFET作為開關管，快恢復二極管作為續流管，有效的提高了電路的效率。

6.軟件功能

主程序不斷檢測是否有按鍵輸入，如果有按鍵，則進行相應的鍵值處理，根據按鍵改變設定的電壓值，實現數控輸入，并分時顯示實際電壓值和電流值。通過編程軟件實現以下功能：

1).輸出電壓可按0.1V的步進值調整;

2).通過A/D采樣，顯示輸出電壓和輸出電流;

3).通過按鍵，可以控制主電路的開通與關斷。

總結

本設計采用系統硬件和軟件編程相結合的方法，根據設計目標從系統總體的設計方案和結構框圖入手，再根據各模塊的功能進行電路原理圖的設計和主要器件的選擇，設計出來的產品具有體積小、重量輕、效率高、發熱量低、性能穩定等優點，在電子、電器設備和家電領域中得到了廣泛的應用，極大地方便了人們的生活和生產，可以相信其市場前景一片廣闊。

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