Laboratorio de Electrnica de Potencia IIPractica No. 2PWM: TL494 en PUSH-PULL

OBJETIVO:Que el estudiante analice el modo de operacin y funcionamiento del TL494 en PUSH-PULL para generar un pulso con modulacin de circuitos de control.

INTRODUCCIN:

El TL494 es un circuito de control modulador de ancho de pulso (PWM) auna frecuencia fija. La modulacin de pulsos de salida se lleva a cabo mediante la comparacin de la forma de onda de diente de sierra creado por el interior oscilador en el condensador (Ct) para cualquiera de las dos seales de control. La etapa de salida es activada durante el tiempo en que la tensin en diente de sierra es mayor que las seales de control de tensin. A medida que aumenta la seal de control, el tiempo durante el cual la entrada de diente de sierra es mayor disminuye; por lotanto, la duracin del pulso desalida disminuye. Un pulso de direccin flip-flop alternativamente dirige el de pulso modulado a cada uno de los dos transistores de salida. Las compuertas NOR, que manejan los transistores de salida Q1y Q2, sonhabilitadas solamente cuando la entrada de reloj del FLIP-FLOP est enestadobajo "0".Esto ocurre solamente durante la porcin de tiempo en que la tensin del diente de sierra es mayor que la de las seales de control. Por lo tanto un incremento en la amplitud de la seal decontrol provoca una correspondiente disminucin lineal del ancho del pulso desalida. (Consulteel diagrama de tiemposmuestra en la Figura1). La frecuencia del oscilador se programa mediante la seleccin de componentes de tiempo Rt y Ct (ver figura 2 y tabla 1). El osciladorcarga elcondensador externo,Ct, con unacorriente constante, elvalores determinado porla resistencia de sincronizacin externa, Rt. Esto produce una forma de onda de rampa lineal de tensin. Cuando el voltaje a travs de Ct llega a 3 V, el circuito oscilador descarga y carga a Ct por lo cual el ciclo se reinicia. La corriente de carga, el perodo de la onda diente de sierra y la frecuencia del oscilador se determinan mediante las frmulas: (1) (2) (3)La tabla 1 muestra las funciones y conexiones que se requieren para la operacin del TL494 en SINGLE- ENDED y PUSH- PULL

Tabla 1. Operacin del TL494 en single- ended y push-pullVoltaje de Entrada para el control de la salidaFuncin de salidaFrecuencia de salida

O.C=GND1.0Operacin como single-ended (salida simple) o salida en paralelo PWM Q1 y Q2

O.C=Vref0.5Operacin normal del push-pull (empujar-tirar)

Figura 1 (Timing diagram) muestra la relacin entre los pulsos y lasseales

Figura 2 Circuito interno del TL494*Tarea: Realizar la simulacin en LTSPICE del circuito de la figura 3 y determine los puntos 3 y 8.

DESARROLLO: Prueba del TL494 La figura 3 corresponde al esquema elctrico para la prueba del dispositivo TL494, en esta actividad se verifican las funciones de ste dispositivo. 1.- Monte el circuito de la figura 3.

Figura 3. Prueba del TL494

2.-Encuentre los valores de Ct y Rt para obtener una frecuencia de oscilacin a 10kHz.3.-Mida el voltaje presente en el terminal 14 del TL494 (+5v)4.-Observe y grafique juntas las formas de onda del los terminales 5 (Ct) y 8 (C1). 5.- Observe y grafique juntas las formas de onda del terminal 3 (Comp), VO1 y VO26.- Mida el ciclo de trabajo D de la onda del terminal 8 (use la ecuacin para medir el ciclo de trabajo). 7.- Ajuste el Vref para un ciclo de trabajo de 10, 30 y 80%8.- Encuentre los valores de Ct y Rt para obtener dos frecuencias de oscilacin (Fosc) de 20 kHz y 50kHz, y repita para cada una los pasos del 3 al 8 * Ajustando el Tiempo muerto (D.T)

Figura 4. Ajuste del tiempo muerto

REPORTAR:1.- Anlisis de los resultados obtenidos con su respectiva explicacin2*.- Conclusiones