2.1 Giới thiệu khái quát.
Nhờ sự phát triển tiến bộ của khoa học kỹ thuật, ngày nay người ta sử dụng một kiểu sơ đồ điều khiển tiến bộ hơn, có nhiều ưu điểm hơn. Sơ đồ khối của nó được biểu diễn trong hình 5.9 cho dưới đây:
Hình 5.9: Sơ đồ khối của sơ đồ điều khiển bộ nguồn đóng cắt ngày nay.
70Khối tạo Khối tạo tần số Khối điều chỉnh độ rộng xung Khối so sánh Khối khuếch đại xung
Tiêu biểu cho dạng sơ đồ điều khiển này là IC TL494. Với yêu cầu tải là máy tính xách tay, và sơ đồ mạch động lực đã chọn như ở trên ta sử dụng IC TL494 để điều khiển cho mạch động lực đã chọn ở trên.
2.2 Giới thiệu cấu tạo các khối của IC TL494 2.2.1 Sơ đồ khối của IC-TL494.
Nhữn năm trước đây, người ta thường sử dụng các khối mạch tích phân trong sơ đồ điều khiển bộ nguồn đóng cắt. Nhưng những năm gần đây người ta thường sử dụng IC để điều khiển, tiêu biểu là IC TL494. IC TL494 được sử dụng để điều khiển sơ đồ đẩy kéo. IC này có cấu tạo rất đơn giản nhưng nó có những ưu điểm vượt trội.
IC TL494 không chỉ là một khối cơ bản được tạo thành nhờ sự kết hợp chặt chẽ giữa các khối riêng lẻ để đáp ứng được yêu cầu điều khiển bộ nguồn mà nó còn đưa ra nguyên lý điều khiển cơ bản và giúp giảm đi số lượng mạch cần phải có để cấu tạo nên IC TL494. Hình 5.10 biểu diễn sơ đồ khối của IC TL494:
Hình 5.10: Sơ đồ khối của IC-TL494 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của IC-TL494
IC TL494 là một mạch điều khiển độ rộng xung (PWM) với tần số không đổi. Việc điều chỉnh xung đầu ra được thực hiện bằng cách so sánh xung răng cưa được phát ra từ mạch tạo dao động với hai tín hiệu điều khiển. Đầu ra được kích hoạt trong suốt khoảng thời gian điện áp răng cưa lớn hơn tín hiệu điện áp điều khiển. Trong khoảng thời gian tín hiệu điều khiển tăng lên thì xung răng cưa giảm xuống, vì vậy độ lớn của xung ở đầu ra sẽ giảm xuống. Flip-flop có nhiệm vụ điều chỉnh độ rộng xung và đưa tới một trong hai khóa công suất transistor ở đẩu ra. Hình 5.11 biểu diễn mối quan hệ giữa xung răng cưa và tín hiệu điểu khiển:
Hình 5.11: Quan hệ giữa xung răng cưa và tín hiệu điều khiển.
Tín hiệu điều khiển được tạo ra từ hai nguồn: thứ nhất là mạch điều khiển thời gian chết (dead-time control circuit), thứ hai là bộ khuyếch đại sai lệch (error amplifier). Tín hiệu ở đầu vào được so sánh trực tiếp ở bộ dead-time control comparator. Bộ so sánh này có điện áp không đổi là 100mV. Đầu vào điều khiển được nối với đất. Tín hiệu đầu ra bị giới hạn trong khoảng thời gian xung răng cưa nhỏ hơn 110 mV. Bộ này có khả năng tạo ra giá trị thời gian chết cho trước xấp xỉ bằng 3%, đây là thời gian chết nhỏ nhất có thể đạt được. Bộ điều khiển độ rộng xung PWM so sánh tín hiệu điều khiển được phát ra từ bộ khuyếc đại sai lệch. Nhiệm vụ của bộ khuyếch đại sai lệch là kiểm soát điện áp ở đầu ra và tạo ra hệ số chính xác tới từng mV. Ngoài ra nó còn kiểm soát dòng điện ra và giới hạn dòng điện được đưa tới tải.