汽車音響開關電源原理

汽車已開始進入我國家庭，性能優越的大功率汽車音響越來越受到青睞。以往汽車音響用電是直接取用12V鉛蓄電池，這樣汽車點火產生的脈沖及其它干擾便直接成為音響噪音的主要來源。12V低電壓單電源也使音響輸出功率受到限制，功放電路也只能用OTL電路，頻響特性較差。隨著元器件的發展和技術的進步，開關電源已完全能應用于汽車音響。它能提供電壓較高的雙電源，并能抑制各種噪音的竄入，功放電路也采用OCL電路，使汽車音響效果真正上了檔次，汽車音響應用開關電源符合技術發展的需要。

圖1為汽車音響開關電源電路，該電路主要由兩片集成電路TL494和KIA358、驅動管Q702和Q703、開關管M704～M709、變壓器、輸出整流器和濾波器等組成。TL494是一個脈寬調制型開關電源集成控制器，其最大驅動電流為250mA，工作頻率為1～300kHz，輸出方式可選推挽或單端形式。內部方框圖如圖2所示，詳細資料參考 TL494脈寬調制控制電路。它主要由一個三角波振蕩器、兩個比較器CMP1和CMP2、兩個誤差放大器A1和A2、5V基準電壓源、觸發器及輸出驅動器等組成。

三角波振蕩頻率由5、6腳外接Ct、Rt決定，振蕩頻率fosc=1.2/Rt×Ct，三角波振蕩信號分別送到兩比較器，即死區時間比較器和PWM比較器，兩比較器輸出到或門電路。這樣，只有當振蕩信號電平幅值同時高于死區時間控制電平和誤差輸入電平時，或門輸出電平才產生翻轉。脈沖輸出受觸發器和13腳輸出方式控制，13腳接低電平時內部觸發器失去作用。本電路13腳接高電平(由14腳提供基準電壓5V)，輸出兩路脈沖分別受觸發器Q和Q控制，經兩或非門和推動管推挽輸出，最大輸出脈沖占空比為48%，頻率為三角波振蕩頻率的一半。死區時間由4腳電壓來設定，范圍為0~3.3V之間。誤差放大器A1作為輸出電壓取樣誤差放大，結果通過PWM比較器控制脈寬使輸出電壓穩定。誤差放大器A2作為保護控制用，15腳接參考電壓5V(由14腳提供)，16腳為控制輸入。在開機保護、過溫或過流保護時，16腳為高電平，這時，誤差放大器A2輸出高電平，該電平高于振蕩器三角波電平幅值，而使驅動器沒有驅動脈沖輸出，負載安全停電。

安全保護電路由KIA358電路來完成。出現異常情況時向TL494的16腳提供高電平。KIA358為雙運放電路(如圖3)。