Impulsowy stabilizator napięcia stałego z układem TL494.

Laboratorium układów elektronicznych
Temat:
Stabilizatory Napięcia Stałego o Działaniu Impulsowym
Paweł Zajdel
Kamil Cisek
Wojciech Król
Jakub Kwolek
Zespół 3
Poniedziałek, godz. 1700
Data wykonania ćwiczenia:
04.04.2011r.
Ocena:
1. Cel ćwiczenia :
Samodzielne zaprojektowanie i obliczenie niektórych parametrów impulsowego zasilacza napięcia
stałego.
Zapoznanie się z działaniem i właściwościami niestabilizowanych i stabilizowanych zasilaczy
impulsowych.
2. Część projektowa ćwiczenia
X – numer zespołu (X=3)
U WY  3  0.5 X  4.5V
Wiedząc że Uwe=15V możemy obliczyć współczynnik wypełnienia który pozwoli nam uzyskać
żądane napięcie wyjściowe.
U WY  U WE   
U WY
U WE
V 
V 
  0,3
Td – przerwa pomiędzy impulsami sterującymi
TD  50s

TW

 TW 
TD
TW  TD
1 
Po podstawieniu danych otrzymujemy czas trwania impulsów sterujących kluczem:
TW  21,43s
Schemat ideowy konwertera napięcia stałego
W dolnej części powyższego układu znajduje się generator impulsów prostokątnych zbudowany na
bazie układu scalonego 74123. Po załączeniu zasilania ustali się stan np. 0 na wyjściu układu 1A.
Spowoduje to wygenerowanie w układzie 1B impulsu o czasie trwanie ( zgodnie z danymi
katalogowymi układu):
TW  0.28R6 (Cext  C3 )
gdzie R6  10k
Impuls ten z kolei spowoduje wyzerowanie wejścia B układu 1A. Po zakończeniu tego impulsu na

wyjściu Q pojawi się dodatnie zbocze i układ 1A wygeneruje impuls o czasie trwania 50μs. Po
zakończeniu tego impulsu wzbudzi się znowu układ 1B, itd. Stała układu 1B jest zależna od wartości
pojemności Cext więc mamy wpływ na czas trwania impulsu generowanego przez układ 1B.
Podstawiając odpowiednie dane otrzymujemy wartość pojemności którą musimy dołączyć do układu:
Cext 
TW
 C3  6,65nF
0.28R6
Znając wartość indukcyjności L1=15mH obliczam tzw. krytyczny prąd obciążenia konwertera:
I Okr  U W Y (1   )
T
 7,5mA
2 L1
Przebiegi prądów w cewce L1, kluczu Q1 i diodzie D1 dla obciążenia krytycznego i wybranych
wartości pod- i nadkrytycznego prądu obciążenia konwertera.
Schemat blokowy układu pomiarowego. Na WY1 obserwujemy wyjście wzmacniacza pomiarowego,
natomiast na WY2przebieg impulsów sterujących ( można nim wyzwalać podstawę czasową
oscyloskopu)
Wkładka DSN3 zawiera także stabilizowany zasilacz impulsowy z transformatorem i scalonym
sterownikiem TL 494. Zasilacz ten działa w układzie przeciwbieżnym (flyback converter) . Kluczem
jest tranzystor unipolarny. Stabilizator jest zasilany napięciem +15V, a na swoim wyjściu wytwarza
napięcie stabilizowane +5V (nie ma możliwości zmiany napięcia wyjściowego). Zasilacz ten jest
bardzo czuły na zmiany napięcia wyjściowego i od razu reaguje zmianą współczynnika wypełnienia.
Impulsowy stabilizator napięcia stałego z układem TL494.
Zgodnie z notą katalogową przewidywana częstotliwość pracy wzmacniacza wynosi:
f osc 
1,1
RT CT
Gdzie Ct w naszym układzie wynosi 6.8nF a Rt wynosi 10k, stąd przewidywana częstotliwość pracy:
f osc  16,2kHz
Bibliografia:
1) Fairchild Semiconductor ™ DM74123 datasheet [str. 2]
2) Texas Instruments ® TL494 datasheet