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详细探讨长城ATX电源中TL494输出波形问题

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1#
发表于 2012-2-12 10:49:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式 来自: 北京 来自 北京

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本帖最后由 dela 于 2012-2-12 10:49 编辑

近来以长城ATX电源为例,学习ATX电源的原理与维修。在分析了TL494的内部结构与输出波形后,产生了一个问题,请大家帮助解惑。TL494的内部结构与输出波形图如下:

请注意:
1、结构图中的输出是接在9脚和10脚,与现在长城及大多数ATX电源不同。
2、波形图中输出波形是指的TL494内部输出三极管的E极波形。
我的分析及疑问如下:
既然E极输出波形为正脉冲,则8、11脚即C极的输出波形应该为负脉冲
但是负脉冲接到NPN推动管的B极,怎么能够使推动管C极产生电流通过推动变压器呢?

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发表于 2012-2-18 00:53:00 | 只看该作者 来自: 广西梧州岑溪 来自 广西梧州岑溪
其实说到这个份上了,应该发挥一下自己的想像能力,理解还是不难的。上图。

上方二张图为待机状态,或是二个开关管都截止时的情况,最上方的图为驱动电路供电的电流流向,中间的图为L3有开关管电流流过产生感应电流时的情况。
二个开关管都截止时,TL494 8,11脚均为高电平,Q5,Q6饱和导通,供电电流对等流过二个推动管,忽略电路元件参数的细微差别,同时流过L4,L5的电流可以认为是均等的,而L4,L5极性相反,所以推动变压器中并无磁场产生。也就是说,开关管基极绕组不会得到感应电流。
中间图为任意一个开关管导通期间的情况,因为电路图并不是很严谨,没有标注同名点,所以乱画一通,但对于理解其中原理应该不会有什么影响。在TL494开启开关管期间,Q5或Q6会有一个处在短时间的截止状态下,而另一个一直处在导通状态,L3亦将会有开关管工作电流流过。若此时TL494需要开关管截止,则只需令处于截止状态下的推动管恢复导通,由Q5,Q6,D9,D10联同短路推动变压器初级绕组,开关管失去推动电流自然就截止了。
最下方的图为TL494令开关管导通时的电流流向。前面说过,TL494是令推动管截止来达到开启开关管的目的,当一只推动管截止的同时另外一只推动管将保持导通。所以,电路中的电流流向如图所示。

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2#
发表于 2012-2-12 11:01:33 | 只看该作者 来自: 北京 来自 北京
大家可以参照本论坛精华帖“完全分析--长城ATX300P4-PFC  里的图8,链接如下。另外请教南门二饼兄弟:这图里的波形是正脉冲还是负脉冲?我从图中看不出来呀。
http://www.chinafix.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=446038

补充内容 (2012-2-13 19:53):
感谢南门二饼兄弟的回复,说明了TL494的8、11脚输出波形是负脉冲

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3#
发表于 2012-2-12 11:30:02 | 只看该作者 来自: 广西南宁 来自 广西南宁
本帖最后由 午夜梦回 于 2012-2-12 11:31 编辑

要搞清楚这个问题,还得看整体电路的构成。

这个推动电路在书上也叫比例驱动电路,特点是推动变压器中,增加了一个电流反馈绕组(即图中L3),开关管的工作电流都流过电流反馈绕组,与相应的开关管形成正反馈。
在ATX电源的前身AT电源中,没有+5VSB的待机电源,电源的启动是利用电阻给二个开关管提供静态偏置电流,令开关管微弱导通。同时利用电流绕组的正反馈作用使开关电源产生自激振荡,次级感应出电压后供给TL494工作所需的电源。TL494正常工作之后,则由TL494以及推动电路来控制开关管的导通与截止。
ATX电源增加了+5VSB待机电源,同时产生一路8V以上的电压提供给TL494。
从上面的长城300P4电路图上可以看到,TL494在待机时,内部开关管是截止的。换言之,二个推动管是饱和导通的。这时的推动变压器L4,L5被推动管短路,主开关管截止。
开启电源之后,由于TL494内部推动输出管是C极输出,当TL494输出正脉冲,即是开启开关管的信号时,相对于8,11脚将轮流变为低电平,也就是轮流短路二个推动管的基极偏置电流,令其轮流截止。
由此得出一个TL494,推动电路,开关管之间的关系:(以8脚来举例)
TL494输出开关管导通信号==>8脚转为低电平==>推动管Q6截止==>从辅助电源来的供电电流流过D33,R61,R67流过L4==>通过推动变压器感应到开关管基极,开关管导通==>TL494输出关闭开关管信号==>8脚转为高电平==>Q6导通推动变压器初级恢复短路状态==>开关管截止
其中,电流反馈绕组L3起到了至关重要的作用,开关管的驱动电流绝大多数是从开关管自身的工作电流通过L3感应而来。TL494以及推动电路中的二个推动管,只起控制开关管开启与关闭的作用。

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4#
发表于 2012-2-12 11:30:15 | 只看该作者 来自: 广东中山 来自 广东中山
你光看图纸是不行地兄弟,得看看实际电路中是不是负脉冲啊

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请你仔细看南门二饼的精华帖子完全分析--长城ATX300P4-PFC 里的图8,是示波器实测的波形,链接如下。 http://www.chinafix.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=446038  发表于 2012-2-13 20:34
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5#
发表于 2012-2-12 17:41:36 | 只看该作者 来自: 广东阳江 来自 广东阳江
晕,对地高电平的就是正脉冲啊,C E 极输出只是时间上不同而已

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对地高电平不一定就是正脉冲。C极输出与B极输入的波形是反向的(相位差180度)。这是基本的电路基础知识呀。  发表于 2012-2-13 19:57
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6#
发表于 2012-2-12 18:55:47 | 只看该作者 来自: 江苏常州 来自 江苏常州
我猜,后面的三极管是起到阻抗匹配作用的。

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7#
发表于 2012-2-13 20:28:57 | 只看该作者 来自: 北京 来自 北京

非常感谢你这么详细的分析解惑,真是茅塞顿开呀!多谢指教了。
“电流反馈绕组L3起到了至关重要的作用,开关管的驱动电流绝大多数是从开关管自身的工作电流通过L3感应而来。TL494以及推动电路中的二个推动管,只起控制开关管开启与关闭的作用。” 总结的真好,确实是如此呀。
我想自己再详细分析下推动管Q5、Q6及推动变压器是如何控制主功率开关管的导通与截止。
分析中遇到问题再向您请教,谢谢了。


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8#
发表于 2012-2-13 23:10:01 | 只看该作者 来自: 河南 来自 河南
旁听高手论剑,得益匪浅。

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9#
发表于 2012-2-17 23:04:08 | 只看该作者 来自: 北京 来自 北京
看了3楼的内容,确实受益匪浅。但对具体推动主变换开关管的过程仍有些分析不透。
比如:TL494的8脚输出PWM信号时,实际推动的却是对侧(另外一侧)的主开关管。真有点迷糊了。
电路分析基础差,如果有示波器看实际波形,也会有助于理解。

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