Раздел: СПРАВОЧНИКИ
Микросхема IL494
Микросхема IL494 является интегральным ШИМ-контроллером и предназначена для применения в составе устройств управления и источников питания бытовой и промышленной аппаратуры в диапазоне напряжений 7...40 В и температур от минус 20°С до +85°С. Структурная схема приведена на рис.1, а основные электрические параметры — в табл.1. Микросхема выпускается в 16-выводном DIP-корпусе. Назначение выводов приведено в табл.2.
В рабочем режиме модуляция выходных импульсов сопровождается внесением пилообразных колебаний, создаваемых RC-генератором на внешнем конденсаторе, подключаемом к выводу 5, с каким-либо из двух сигналов управления, поступающих на выводы 3,4. Выходной каскад открывается, когда пилообразное напряжение превышает сигнал управления. При возрастании управляющих сигналов уменьшается промежуток времени, в течение которого величина пилообразного напряжения выше, поэтому длительность выходного импульса уменьшается. Используемый в схеме триггер управляет передачей модулированного сигнала на каждый из двух выходных транзисторов. Постоянный потенциал, подаваемый на вывод 13, позволяет выбирать либо двухтактный режим работы выходных транзисторов (U13=5B), либо параллельный (U13=0 В). Временные диаграммы работы схемы представлены на рис.2.
Управляющие сигналы вырабатываются двумя источниками: усилителем сигнала ошибки и схемой управления временем задержки, чей вход напрямую подключен к компаратору. Компаратор управления временем задержки имеет фиксированное смещение 100 мВ. При заземленном входе управления и пилообразном напряжении на другом входе, не превышающем 100 мВ, выход компаратора имеет низкий уровень. Это приводит к появлению наименьшего возможного времени задержки (около 3%). ШИМ-компаратор сравнивает сигналы управления,созданные усилителями сигнала ошибки.
Одна из функций усилителя сигнала ошибки — слежение за выходным напряжением и обеспечение достаточного коэффициента усиления для преобразования входных сигналов (около нескольких милливольт) в управляющий сигнал достаточной амплитуды. Усилители сигнала ошибки могут быть использованы и для отслеживания выходного тока для последующего ограничения тока нагрузки.
Внутренний источник опорного напряжения (вывод 7) обеспечивает высокую термостабильность и нормально функционирует при токах нагрузки, не превышающих 10 мА.
RC-генератор вырабатывает положительное пилообразное напряжение для ШИМ-компараторов и схемы управления временем задержки.
Рис. 1
Таблица 1
| Наименование параметра, единица измерения |
Букв. обозначение |
Режим измерения |
Мин. |
Норма Тип. |
Макс. |
Темпера- тура, °С |
| Диапазон рабочих температур, °С |
|
|
-20 |
|
85 |
|
| Выходное опорное напряжение по выводу 14, В |
Vref |
I0=1 мА |
4,75 |
|
5,25 |
-20...+85 |
| Частота колебаний RC-генератора, кГц |
fosc |
Ст=0,01 мкФ, Rт=12 кОм |
|
10 |
|
-20...+85 |
| Максимальный коэффициент заполнения, % |
Dс max |
V(вывод4)=0 |
45 |
|
|
-20...+85 |
| Коэффициент подавления синфазного сигнала усилителем ошибки, дБ |
CMRR |
Vcc=40 В |
65 |
|
|
25 |
| Ток потребления в дежурном режиме при напряжении питания 40 В, мА |
ICC4О |
Vcc=40 В, все другие выводы в обрыве |
|
|
15 |
-20...+85 |
| Средний ток потребления, мА |
ICCA |
V(вывод 4)=2 В |
|
|
50 |
-20...+85 |
Таблица 2
| N вывода |
Назначение |
| 1 |
Неинвертируюший вход усилителя ошибки 1 |
| 2 |
Инвертирующий вход усилителя ошибки 1 |
| 3 |
Вход обратной связи |
| 4 |
Вход управления временем задержки |
| 5 |
Вход подключения конденсатора RC-генератора |
| 6 |
Вход подключения резистора RC-генератора |
| 7 |
Обший вывод |
| 8 |
Вывод С1 коллектора выходного транзистора 1 |
| 9 |
Вывод Е1 эмиттера выходного транзистора 1 |
| 10 |
Вывод Е2 эмиттера выходного транзистора 2 |
| 11 |
Вывод С2 коллектора выходного |
| 12 |
Напряжение питания Ucc |
| 13 |
Вход управления выходными каскадами |
| 14 |
Выход опорного напряжения |
| 15 |
Инвертирующий вход усилителя ошибки 2 |
| 16 |
Неинвертируюший вход усилителя ошибки 2 |
Частота колебаний опеределяется номиналами внешних компонентов, подключенных к выводу 6 (резистора) и к выводу 5 (конденсатора). Частота колебаний равна частоте выходного сигнала только при параллельном режиме работы выходных каскадов. При двухтактном режиме выходная частота равна половине частоты колебаний RC-генератора. Частоту колебаний можно изменять в пределах 1 ...300 кГц. На практике номиналы используемых внешних элементов лежат в диапазонах 1...500 кОм и 470 пФ.,.10 мкФ.
В микросхеме IL494 есть два мощных выходных транзисторных каскада. Через каждый выходной транзистор мо- жет протекать ток до 200 мА. При этом напряжение насыщения составляет менее 1,3 В при включении по схеме "общий эмиттер", и менее 2,5 В для схемы эмиттерного повторителя.
Микросхема IL494 может найти применение в различных устройствах управления на основе широтно-импульсной модуляции. На рис.3 показана схема стабилизатора напряжения на основе IL494.
Рис. 2
Рис. 3