汽车音响开关电源原理

汽车已开始进入我国家庭，性能优越的大功率汽车音响越来越受到青睐。以往汽车音响用电是直接取用12V铅蓄电池，这样汽车点火产生的脉冲及其它干扰便直接成为音响噪音的主要来源。12V低电压单电源也使音响输出功率受到限制，功放电路也只能用OTL电路，频响特性较差。随着元器件的发展和技术的进步，开关电源已完全能应用于汽车音响。它能提供电压较高的双电源，并能抑制各种噪音的窜入，功放电路也采用OCL电路，使汽车音响效果真正上了档次，汽车音响应用开关电源符合技术发展的需要。

图1为汽车音响开关电源电路，该电路主要由两片集成电路TL494和KIA358、驱动管Q702和Q703、开关管M704～M709、变压器、输出整流器和滤波器等组成。TL494是一个脉宽调制型开关电源集成控制器，其最大驱动电流为250mA，工作频率为1～300kHz，输出方式可选推挽或单端形式。内部方框图如图2所示，详细资料参考 TL494脉宽调制控制电路。它主要由一个三角波振荡器、两个比较器CMP1和CMP2、两个误差放大器A1和A2、5V基准电压源、触发器及输出驱动器等组成。

三角波振荡频率由5、6脚外接Ct、Rt决定，振荡频率fosc=1.2/Rt×Ct，三角波振荡信号分别送到两比较器，即死区时间比较器和PWM比较器，两比较器输出到或门电路。这样，只有当振荡信号电平幅值同时高于死区时间控制电平和误差输入电平时，或门输出电平才产生翻转。脉冲输出受触发器和13脚输出方式控制，13脚接低电平时内部触发器失去作用。本电路13脚接高电平(由14脚提供基准电压5V)，输出两路脉冲分别受触发器Q和Q控制，经两或非门和推动管推挽输出，最大输出脉冲占空比为48%，频率为三角波振荡频率的一半。死区时间由4脚电压来设定，范围为0~3.3V之间。误差放大器A1作为输出电压取样误差放大，结果通过PWM比较器控制脉宽使输出电压稳定。误差放大器A2作为保护控制用，15脚接参考电压5V(由14脚提供)，16脚为控制输入。在开机保护、过温或过流保护时，16脚为高电平，这时，误差放大器A2输出高电平，该电平高于振荡器三角波电平幅值，而使驱动器没有驱动脉冲输出，负载安全停电。

安全保护电路由KIA358电路来完成。出现异常情况时向TL494的16脚提供高电平。KIA358为双运放电路(如图3)。