紧接上一篇,分享一下具体的测试结果。
一、测试TL494工作点
1、焊接C2 R9 TL494 R9以及输入点
2、测试TL494振荡波形及频率
波形是锯齿波 频率是27.466KHz 跟教程里说的有点不一样
理论值:f=1.1/(C*R)≈23.4KHz 实测R9=47.5 电容没测
示波器每次按保存 显示的参数就没了 不过从波形可以看出占空比>90%,基准电压用万用表量了一下5V,正常。
3、测试PWM波形
8、11并联输出 ,如图:
4、焊上R1 R2之后的波形(TL494集电极开路,不能直接驱动开关管,须接上拉电阻)
可以看到经过上拉之后,波形反相了,频率为27.95KHz,与教程差不多,占空比看低电平的话D=1-0.12=0.88
Pwm波可以驱动三极管的导通、饱和状态
占空比0.88 可以满足10-40v输入下的占空比
PS:没有电压源,就暂不试输入变化情况下的输出了
5、测试基准电压
用万用表测得为5V。
二、开关管及电感测试
1、开关管集电极电压
测试结果,开关管集电极电压波形:
从波形看出有脉冲有尖峰,而且尖峰电压很大,电石电子的老师也解释了为何出现这种情况。
a、开关导通瞬间,电源电压加至电感,由于电感的分布电容,产生一个高频的LC振荡,因此产生了一个短暂的过冲
b、电感储存的能量没有一个正常的电流回路释放只能通过电路上的分布电容和电阻以阻尼振荡的方式慢慢衰减,由于分布电阻很小,放电电流很小,故产生很高的尖锋电压
还提示需要加吸收或钳位电路防止尖峰电压击穿开关管
2、输出电压
测试结果如图:
可以看到电压近似线性,与期望的5V输出差好多,纹波接近3V了。
之前就是在这种状态下,上电时间太长,结果LED烧坏了,R11也非常的烫,所以实验时间不要太长。
R11电流=(6.85-Vled)/18=180ma>led工作电流150ma
Led 电压 2.8-3.6之间
三、开环buck电路测试
测试结果,开关管集电极电压如图:
可以看到,占空比D=95.1% 电压平均值11.3V接近输入电压,尖峰电压也远<<-142V,这是因为D1在开关断开时为电感提供了电流回路,放电电流大,故尖锋电压小。
输出电压,未接C5
接上C5之后,
平均值约11.2V,与BUCK电路的结果相符,纹波比教程的结果略微偏大了点,但是接上电容之后还是有一点滤波效果的。
四、稳压控制环测试
测试结果,输出电压波形:
轻载时纹波1V ,平均值4.9V。
pwm波形如图:
可以看到波形不稳定,给人杂乱无章的感觉。
焊上频率补偿之后,再测试C极波形,如图:
可以看到波形稳定了很多。
电压输出波形如图:
电压输出 4.87V
D=4.87/12=40%
用万用表测得电压为4.99V。
4.99/12.22=40.8%
实际
D=45.2%
理论值与实际值相差的比较多,实测值与教程提到的46%倒是很接近。
最后附上一张整体实物图
总结:通过教程,学习了BUCK电路的基本工作原理以及各个器件的作用。一开始也在疑问,既然buck电路可以输出5V基准电压,为什么还要通过转换产生5V呢?
最后看手册描述如下:TL494 内部有5V 的参考电压,能够提供10mA 负载电流供外部电路。在0~70℃范围内提供温度漂移为50mV,精确度为±5%,而我们经过转换输出的5V可以提供1A以上的负载电流供外部电路,所以还是有必要的!