一、必要前提

1.掌握 TL494 与 IR2104 的基本工作原理和内部电路。

TL494 通过定时元件设定固定频率，配合误差放大器与死区控制实现 PWM 调制；IR2104 利用自举电路提供高侧驱动电源，通过电平位移与逻辑隔离确保半桥上下管互补导通。

2.理解同步 BOOST 电路的工作原理。

同步 BOOST 用 NMOS 替代续流二极管，通过主开关与同步管交替导通实现能量传递，需掌握电感电流连续/断续模式下的波形、占空比与升压比关系，以及死区时间对防止直通和降低体二极管损耗的作用。

3.具备一定的电路设计基础。

熟悉MOS管、三极管及无源元件的关键参数，掌握其在电源电路中的作用，是实现合理选型与精确参数设计的基础。

二、设计思路

本设计以 TL494 作为 PWM 控制核心，由它输出一路单路 PWM 波。该 PWM 信号送入 IR2104 半桥驱动芯片，经内部逻辑与驱动电路处理后，输出两路互补且自带死区时间的 PWM 驱动信号，分别驱动同步 BOOST 电路中的两个 NMOS 管。通过控制两个 NMOS 管的交替导通与关断，实现能量的存储与传递，从而达到升压的目的。

在闭环控制方面，输出电压经分压电阻采样后，反馈至 TL494 误差放大器的同相端，与反相端的基准电压进行比较，构成电压闭环，实现输出电压的稳定调节；输出电流则通过采样电阻转换为对应的电压信号，同样送入 TL494 误差放大器的同相端与反相端，与设定的过流阈值电压进行比较，构成过流比较环节，从而实现对输出电流的监测与保护。

三、仿真电路

按照上述设计思路搭建的同步 BOOST 仿真电路如下图所示，其中 TL494 负责产生单路 PWM 波，IR2104 将其转换为两路互补且带死区的驱动信号，驱动半桥中的两个 NMOS 管。

为验证闭环控制的抗扰能力，在电路中加入干扰源后再次进行仿真，电路如下图所示。

四、输出波形

在正常工作条件下，输出电压能够稳定在设定值附近。

加入干扰后，输出波形如下图所示，用于观察闭环调节过程中的动态响应。

五、波形分析

TL494 电路设计中使用了软起动，因此上电瞬间电流给输出电容充电。当电容电压充到刚好等于 17V 时，理论上已没有压差，电流应当停止，但电感的巨大惯性能量把电容“撑”了上去，使电压达到 24V。随后在仿真中输出端挂了负载，由于二极管截止，输入端无法补充能量，24V 的电压会被负载慢慢消耗，直到电压降到略低于 17V，TL494 才开始工作，电压随之慢慢升高。

另一方面，由于积分电容“记住”了上电期间的大误差，即使输出已经到达目标值，积分电容上的电压仍来不及释放，继续推着占空比偏大，从而使输出电压出现过冲。这也说明软起动时间与积分环节参数需要配合调整，才能兼顾启动速度与过冲抑制。