在汽車(chē)電子系統(tǒng)中，電源的適配和轉(zhuǎn)換是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。通常汽車(chē)上只有電瓶提供的 +12V 電壓，然而部分功放設(shè)備卻需要直流 +48V 電源。為了解決這一電壓適配問(wèn)題，我們可以采用 TL494 作為開(kāi)關(guān)電源管理芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)逆變，從而產(chǎn)生所需的 +48V 電壓。

該電路采用的是正激式 BOOST 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)電源，其激勵(lì)輸出放大采用互補(bǔ)推挽結(jié)構(gòu)，放大管選用互補(bǔ)達(dá)林頓晶體管。接下來(lái)，我們?cè)敿?xì)分析其工作原理。

一、+12V 輸入濾波電路

+12V 電瓶電壓首先經(jīng)過(guò) C4、C6 進(jìn)行濾波處理。這一濾波過(guò)程至關(guān)重要，它可以去除電壓中的雜波和干擾，為后續(xù)電路提供穩(wěn)定的輸入。濾波后的電壓一方面給 TL494 的 12 腳供電，另一方面為升壓過(guò)程提供必要的電源。

二、由 TL494 為核心的 BOOST 升壓電路

當(dāng) TL494 的 12 腳得到 +12V 供電后，其 9、10 腳會(huì)交替輸出 PWM 脈寬驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且這兩路信號(hào)的相位相差 180 度。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng) 9 腳輸出高電平 PWM 驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，Q1 導(dǎo)通，而 Q3 截止；此時(shí) 10 腳剛好輸出低電平信號(hào)，使得 Q2 截止，Q4 導(dǎo)通。反之，當(dāng) 9 腳輸出低電平信號(hào)時(shí)，Q1 截止，Q3 導(dǎo)通，同時(shí) 10 腳輸出高電平控制信號(hào)，Q2 導(dǎo)通而 Q4 截止。
在該電路圖中，Q1 和 Q3、Q2 和 Q4 分別是由 TlP142、TlP147 晶體管組成的互補(bǔ)型達(dá)林頓對(duì)管。TlP142 是 NPN 型三極管，TlP147 是 PNP 型三極管。這兩對(duì)互補(bǔ)達(dá)林頓管在電路中交替工作，起到放大信號(hào)的作用。在它們組成的推挽功放電路的作用下，將 +12V 直流電源轉(zhuǎn)換為放大后的脈動(dòng)直流電，然后再通過(guò)變壓器耦合進(jìn)行升壓，最終由次級(jí)感應(yīng)輸出。

三、輸出濾波電路

由于該電路采用的是正激式開(kāi)關(guān)電源，變壓器本身不能進(jìn)行儲(chǔ)能，因此在輸出級(jí)設(shè)置了電感 L1。電感 L1 可以在電路中起到儲(chǔ)能和濾波的作用，進(jìn)一步平滑輸出的電壓。在達(dá)林頓功率管工作的同時(shí)，次級(jí)感應(yīng)輸出交流電，經(jīng)過(guò) D1、D2、D3、D4 組成的橋式整流電路整流后，再由電容 C3、C5 進(jìn)行濾波，最終形成穩(wěn)定的 +48V 電壓，為汽車(chē)功放提供穩(wěn)定的電源。

四、穩(wěn)壓電路

該電路的穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，由 R13、R9 構(gòu)成輸出電壓取樣電路。當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)這兩個(gè)電阻進(jìn)行分壓，將變化后的電壓信號(hào)送到芯片 TL494 的①腳。TL494 的①腳是內(nèi)部放大器的同相輸入端，外接輸出電壓反饋電路。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，反饋信號(hào)會(huì)送至①腳，然后與比較器反相端（即②腳）的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。②腳是基準(zhǔn)電壓設(shè)定腳，經(jīng)過(guò)比較后，芯片會(huì)調(diào)整 9 腳及 10 腳 PWM 輸出的占空比，從而穩(wěn)定輸出電壓。