Prueba de funcionamiento del TL494

Esta sera una prueba de funcionamiento del TL494 de manera que podamos polarizar el mismo de manera simple y obtener una modulación de ancho de pulso en sus salidas desfasadas. 
También podemos obtener una señal diente de sierra que ya les comentare mas adelante en otros proyectos la utilidad de la misma.

El TL494 es un circuito integrado destinado a la modulación de ancho de pulso para fuentes switching.

Este posee en su interior todo lo necesario para lograr un control total de la fuente, la frecuencia, el ciclo de trabajo, el consumo, etc...
Posee fuentes de referencia, amplificadores operacionales, transistores de salida con acceso a su colector y emisor, esto nos proporciona facilidad al momento de diseñar ya que podremos realizar diversas configuraciones con los transistores internos.
Aunque pueden manejar hasta 500mA no se suelen utilizar para manejar cargas sino solamente para controlar transistores externos de potencia.
Internamente este es su diagrama de bloques


El circuito puede funcionar en un rango de alimentación entre 7 y 40V, esto puede ser un problema si queremos realizar una fuente elevadora a partir de los 5V, pero para ello hay otros circuitos integrados dedicados para tal fin como el MC34063 el cual he realizado varias fuentes elevadoras desde 5V.
La frecuencia máxima es de 300kHz que debemos lograr con valores muy bajos en su circuito RC.

En nuestro circuito hemos realizado un test muy simple para obtener una oscilación de al rededor de 60kHz, pero hay otras configuraciones que permiten que el TL494 funcione correctamente que podrían ser mas sencillas, aunque también las vamos a encontrar mas complejas, ya que este monolítico posee todo en su interior para realizar una fuente SMPS completa, incluso podríamos sensar corriente para que este se apague si existiese un sobre consumo.



Como podremos ver rápidamente, estamos haciendo uso de los amplificadores operacionales de error y de su entrada de feedback para controlar el ciclo de trabajo, también y obligatoria mente estamos utilizando el oscilador interno basado en un circuito RC.
La ecuación para obtener la frecuencia de trabajo es muy simple aunque la he encontrado distinta en varios datasheet que he revisado, como por ejemplo f=1/(RC) o f=1.1/(RC) o f=0.639/(RC), sinceramente quedo en duda, pero en la practica con el osciloscopio se ha aproximado la ultima formula ya que he utilizado una resistencia de 10k y un capacitor de 1nF y la frecuencia ha sido de al rededor de 64kHz.
El ciclo de trabajo aparte de ser modificado por el feedback (este requiere el uso de los amplificadores de error) también es modificado por el pin DTC "Dead Time Control", donde podremos descartar el uso de los amplificadores (Pines 1, 2, 3, 15, 16) y solo usar DTC, pero no podremos realizar la desactivan ante una sobre carga si es que incluimos el sensado low-side en nuestro circuito.
El duty cycle va desde 97% a 3V3 hasta 0% cuando se conectan 0V, este valor debemos modificar por ejemplo con un potenciómetro o un feedback, no debemos sobre pasar estos valores.
También podremos setear si queremos que el TL494 configure sus salidas en paralelo o en pushpull, en mi caso están en pushpull ya que me interesa que se observe el desfajase entre cada salida en el osciloscopio.



El circuito no posee mucho mas que mencionar ya que solo lo estamos probando para generar una cuadrada en sus salidas, pero si ponemos el resto del circuito con los transistores de potencia, bobinas, tvs, rectificadores, etc... tendremos que calcula el otro 80% restante del circuito que mas que nada es la elección del transformador en cuanto a su geometría y diseño, y luego realizar el análisis temporal en el que esta trabajando ese inductor y así obtener el mayor rendimiento de la fuente y elegir el modo de trabajo.



Links a datasheet y nota de aplicación.

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TL494-D.PDF

http://www.ti.com/lit/an/slva001e/slva001e.pdf


9 comentarios:

  1. No sé si será muy preciso pero aquí teneis un modelo LTspice por si alguien lo necesita.

    https://www.mikrocontroller.net/topic/206248

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    1. Muchas gracias Jordi!, ya lo probare!

      Saludos!

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    2. Sebas no te molestes. Lo he hecho yo y parece que no funciona. :(

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    3. Ufff, que pena, y que raro que el LTSpice no tenga un modelo para el TL494 siendo tan viejo y tan utilizado... :S

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  2. Que tal sebastian... sera que podrias armar algun pcb de un inversor con el TL494? Vi en varios videos que el sg3525 es un integrado bueno para un inversor, pero vi en un video de un brasilero que hace un inversor con el tl494 y el transformador mas grande que trae la fuente de pc para elevar de 12v a 220v. El tema esta que por la alta frecuencia tiene usar puente de diodos rapidos lo que deja los 220 en cc...
    Bueno en fin quiero dejarte el video del proyecto a ver que se puede hacer...
    https://m.youtube.com/watch?list=PLI9mftIslOnEu67U4SLpnNVva75STBK9d&v=KYD5Tf1Jjpo
    Gracias por todo los proyectos... saludos

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    1. Hola, lo que pasa que ese inversor no esta bien diseñado, es decir, en un convertidor de 12 a 220Vac o 110Vac, necesitas una señal lo mas parecida a una senoidal que este entre 50 y 60Hz (dependiendo del país).
      En este caso esta realizando un inversor a una frecuencia 3000 veces mayor y la esta rectificando, es decir esta alimentando cargas que en principio son para corriente alterna de 50 o 60Hz, con una continua... No te recomiendo ese "inversor" para alimentar cualquier cosa, te va a servir para lamparas incandescentes y cargas resistivas (y no mucho mas).
      Lo que se suele hacer en un inversor SMPS, es hacer lo que hizo este tipo del video, es decir elevar de 12Vdc a 311Vdc, y luego aplicar un fullbridge y modular esos 311Vdc a 50Hz con forma de onda senoidal, pero sin ello no lo catalogaría como inversor apto para reemplazo de red eléctrica.
      Saludos.

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  3. Gracias por aclararmelo sebastian, ya estaba tratando de hacerlo, pero bueno, por lo que me dijiste no es una buena opcion...
    Si podes hacer en algun momento algun inversor de 220v sacando los componentes de una fuente seria genial... tengo muchas tiradas por ahi..jeje
    Saludos

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  4. Hola y disculpa si mi pregunta es demasiado básica, estoy tratando de armar una fuente conmutada con configuración push pull y en varios sitios vi que utilizan como dato que el ciclo de trabajo máximo es de 0.9. Me podrias decir de donde sacan esta información? es decir los 0.9?

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    1. Hola, lo que pasa que tenes que analizar los limites máximo y también el mínimo para el calculo de la bobina que vas a emplear, que aparte depende de la topologia de la fuente en si misma, ya que si la bobina no esta bien calculada o no corresponde a la topologia de la fuente puede que entre en modo discontinuo o continuo cuando no se requiere, y eso da como resultado caída en el rendimiento, aumento de temperatura, etc... Saludos.

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