ka3525 SG3525工作原理与应用技巧

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ka3525 SG3525工作原理与应用技巧

1.1PWM控制芯片SG3525功能简介

随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用,为此美国硅通用半导体公司(Silicon General)推出SG3525。SG3525是用于驱动N沟道功率MOSFET。其产品一推出就受到广泛好评。SG3525系列PWM 控制器分军品、工业品、民品三个等级。下面我们对SG3525特点、引脚功能、电气参数、工作原理以及典型应用进行介绍。

SG3525是电流控制型PWM控制器,所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是目前比较理想的新型控制器。

1.1.1 SG3525引脚功能及特点简介

其内部结构和原理框图如下:

图1

1.Inv.input(引脚1):误差放大器反向输入端。在闭环系统中,该引脚接

反馈信号。在开环系统中,该端与补偿信号输入端(引脚9)相连,可构成跟随器。

2.Noninv.input(引脚2):误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统

中,该端接给定信号。根据需要,在该端与补偿信号输入端(引脚9)之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。

3.Sync(引脚3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可

实现与外电路同步。

4.OSC.Output(引脚4):振荡器输出端。

5.CT(引脚5):振荡器定时电容接入端。

6.RT(引脚6):振荡器定时电阻接入端。

7.Discharge(引脚7):振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电

阻,构成放电回路。

8.Soft-Start(引脚8):软启动电容接入端。该端通常接一只5 的软启动电

容。

https://www.360docs.net/doc/fd16775880.html,pensation(引脚9):PWM比较器补偿信号输入端。在该端与引脚2之

间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。

10.Shutdown(引脚10):外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出

被禁止。该端可与保护电路相连,以实现故障保护。

11.Output A(引脚11):输出端A。引脚11和引脚14是两路互补输出端。

12.Ground(引脚12):信号地。

13.Vc(引脚13):输出级偏置电压接入端。

14.Output B(引脚14):输出端B。引脚14和引脚11是两路互补输出端。

15.Vcc(引脚15):偏置电源接入端。

16.Vref(引脚16):基准电源输出端。该端可输出一温度稳定性极好的基准

其中,脚16 为SG3525 的基准电压源输出,精度可以达到(5.1±1%)V,采用了温度补偿,而且设有过流保护电路。脚5,脚6,脚7 内有一个双门限比较器,内电容充放电电路,加上外接的电阻电容电路共同构成SG3525 的振荡器。振荡器还设有外同步输入端(脚3)。脚1 及脚2 分别为芯片内误差放大器的反相输入端、同相输入端。该放大器是一个两级差分放大器,直流开环增益为70dB 左右。

特点如下:

(1)工作电压范围宽:8—35V。

(2)5.1(1 1.0%)V微调基准电源。

(3)振荡器工作频率范围宽:100Hz?—400KHz.

(4)具有振荡器外部同步功能。

(5)死区时间可调。

(6)内置软启动电路。

(7)具有输入欠电压锁定功能。

(8)具有PWM琐存功能,禁止多脉冲。

(9)逐个脉冲关断。

(10)双路输出(灌电流/拉电流): mA(峰值)。

各部分功能:

a 基准电压源: 基准电压源是一个三端稳压电路,其输入电压VCC 可在(8~35)V 内变化,通常采用+15V,其输出电压VST=5.1V,精度±1%,采用温度补偿,作为芯片内部电路的电源,也可为芯片外围电路提供标准电源,向外输出电流可达400mA,没有过流保护电路。

b 振荡电路:由一个双门限电压均从基准电源取得,其高门限电压VH=3.9 V,低门限电压VL=0.9,内部横流源向CT 充电,其端压VC 线性上升,构成锯齿波的上升沿,当VC=VH时比较器动作,充电过程结束,上升时间t1 为:

t1= 0.67RTCT

比较器动作时使放电电路接通,CT 放电,VC 下降并形成锯齿波的下降沿,当VC=VL时比较器动作,放电过程结束,完成一个工作循环,下降时间间t2 为:

t2=1.3RDCT

注意:此时间即为死区时间

锯齿波的基本周期T 为:

T=t1+t2=(0.67RT+1.3RD)CT

因为RD《RT => t2 《 t1

由上可见锯齿波的上升沿远长于下降沿,因此上升沿作为工作沿,下降沿作为回扫沿。

c 误差放大器:由两级差分放大器构成,其直流开环放大倍数为80dB 左右,电压反馈信号uf 从端子1 接至放大器反相输入端,放大器同相输入端接基准电压。该误差放大器共模输入电压范围是1.5V-5.2V。

d PWM 信号产生及分相电路:比较器的反相端接误差放大器的输出信号ue,而振荡器的输出信号uc 则加到比较器的同相输入端,比较器的输出信号为PWM 信号,该信号经锁存器锁存,分相电路由二进制计数器和两个或非门构成,其输入信号为振荡器的时钟信号,并用时钟信号的前沿触发,输出为频率减半的互补方波,这些方波和PWM 信号输入到或非门逻辑电路。其结果是,所有的输入为负时,输出为正。这样P1、P2的输出每半周期交替为正,其宽度和PWM 信号的负

脉冲相等。脉冲很窄的时钟信号输入到逻辑或非门电路,可使两个门的输出同时有一段低电平,以产生死区时间。

e 脉冲输出级电路:输出末级采用推挽输出电路,驱动场效应功率管时关断速度更快.11 脚和14 脚相位相差180°,拉电流和灌电流峰值达200mA。由于存在开闭滞后,使输出和吸收间出现重迭导通。在重迭处有一个电流尖脉冲,起持续时间约为100ns。可以在13 脚处接一个约0.1u

f 的电容滤去电压尖峰。

图2 3525 各点工作波形

1.1.2 SG3525的工作原理

SG3525内置了5.1V精密基准电源,微调至 1.0%,在误差放大器共模输入电压范围内,无须外接分压电组。SG3525还增加了同步功能,可以工作在主从模式,也可以与外部系统时钟信号同步,为设计提供了极大的灵活性。在CT引脚和Discharge引脚之间加入一个电阻就可以实现对死区时间的调节功能。由于

SG3525内部集成了软启动电路,因此只需要一个外接定时电容。

SG3525的软启动接入端(引脚8)上通常接一个5 的软启动电容。上电过程中,由于电容两端的电压不能突变,因此与软启动电容接入端相连的PWM比较器反向输入端处于低电平,PWM比较器输出高电平。此时,PWM琐存器的输出也为高电平,该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上,使之无法导通。只有软启动电容充电至其上的电压使引脚8处于高电平时,SG3525才开始工作。由于实际中,基准电压通常是接在误差放大器的同相输入端上,而输出电压的采样电压则加在误差放大器的反相输入端上。当输出电压因输入电压的升高或负载的变化而升高时,误差放大器的输出将减小,这将导致PWM比较器输出为正的时间变长,PWM 琐存器输出高电平的时间也变长,因此输出晶体管的导通时间将最终变短,从而使输出电压回落到额定值,实现了稳态。反之亦然。

外接关断信号对输出级和软启动电路都起作用。当Shutdown(引脚10)上的信号为高电平时,PWM琐存器将立即动作,禁止SG3525的输出,同时,软启动电

容将开始放电。如果该高电平持续,软启动电容将充分放电,直到关断信号结束,才重新进入软启动过程。注意,Shutdown引脚不能悬空,应通过接地电阻可靠接地,以防止外部干扰信号耦合而影响SG3525的正常工作。

欠电压锁定功能同样作用于输出级和软启动电路。如果输入电压过低,在SG3525的输出被关断同时,软启动电容将开始放电。

此外,SG3525还具有以下功能,即无论因为什么原因造成PWM脉冲中止,输出都将被中止,直到下一个时钟信号到来,PWM琐存器才被复位。

1.1.3 SG3524与SG3524主要区别

作为SG3524的增强版本,SG3525在以下方面进行了改进。

1增加欠电压锁定电路。当SG3525输入电压低于8V时,控制器内部电路锁定,除基准电源和一些必要电路之外的所有电路停止工作,此时控制器消耗的电流极小。

2增加了软启动电路。引脚8为软启动控制端,该端可外接软启动电容。软启动电容由SG3525内部50 的恒流源进行充电。

3提高了基准电源的精度。SG3525中基准电源的精度提高了1%,而SG3524中基准电源的精度只有8%。

4去除了限流比较器。SG3525去除了SG3524中的限流比较器,改由外部关断信号输入端(引脚10)来实现限流功能,同时还具有逐个脉冲关断和直流输出电流限幅功能。实际使用中,一般在引脚10上接电流检测信号,如果过电流检测信号维持时间较长,软启动电容将被放电。

5 PWM比较器的反向输入端增加至两个。在SG3524中,误差放大器输出端、限流比较器输出端和外部关断信号输入电路共用PWM比较器的反向输入端。在

SG3525中对此进行了改进,使误差放大器输出端和外部关断信号输入电路分别送至PWM比较器的一个反向输入端。这样做的好处在于,避免了误差放大器和外部关断信号输入电路之间相互影响,有利于误差放大器和补偿网络工作精度提高。

6增加了PWM琐存器。为了使关断电路更可靠的工作,SG3525在其内部增加了PWM琐存器。PWM比较器输出信号首先送至PWM琐存器,琐存器由关断电路置位,由振荡器输出时间脉冲复位。当关断电路工作时,即使过电流信号立即消失,琐存器也可以维持一个周期的关断控制,直到下一周期时钟信号使琐存器复位为止。同时,由于PWM琐存器对PWM比较器的置位信号进行琐存,误差放大器上的噪声信号、振铃及其他信号在此过程中都被消除了。只有在下一个时钟周期才能重新复位,可靠性大大提高。

7 振荡器增加了同步端和放电端。SG3524中的振荡器只有CT和RT两个引脚,其充电和放电回路是相同的。在SG3525中的振荡器除了CT和RT两个引脚外,又增加了一个同步端(引脚3)和一个放电端(引脚7)。RT的阻值决定了内部恒流源对CT充电电流的大小,而CT的放电则由引脚5和引脚7之间的外接电阻决定。将充电回路和放电回路分开,有利于通过引脚5和引脚7之间的外接电阻来调节死区时间。这样SG3525的震荡频率由下式进行计算:

FOSC=1/[(0.7*RT+RD)*CT]

同步端(引脚3)主要用于多只SG3525之间的外部同步,同步脉冲的频率应比震荡频率FOSC略低一些。

8改进了输出级的结构。SG3525对SG3524输出级进行了改进,以适应功率MOS-FET的需要,其末级采用了推挽式电路,关断速度更快。

SG3525的输出级采用图腾柱式结构,其灌电流/拉电流能力超过200mA。

在单端变换器应用中,SG3525的两个输出端应接地,如图4.14

当输出晶体管开通时,R1上会有电流流过,R1上的压降将使VT1导通。因此VT1是在SG3525内部的输出晶体管导通时间内导通的,因此其开关频率等于SG3525内部振荡器的频率。

当采用推挽式输出时,应采用如下结构,如图4.15

VT1和VT2分别由SG3525的输出端A和输出端B输出的正向驱动电流驱动。电阻R2和R3是限流电阻,是为了防止注入VT1和VT2的正向基极电流超出控制器所允许的输出电流。C1和C2是加速电容,起到加速VT1和VT2导通的作用。由于SG3525的输出驱动电路是低阻抗的,而功率MOSFET的输入阻抗很高,因此输出端A和输出端B与VT1和VT2栅极之间无须串接限流电阻和加速电容,就可

以直接推动功率MOSFET,如图4.16。

另外,SG3525还能够直接驱动半桥变换器中的小功率变压器。如果变压器一次绕组的两端分别直接接到SG3525的两个输出端上,则在死区时间内可以实现变压器的自动复位,如图4.17

SG3525在双管正激开关电源中的应用

根据SG3525 各脚功能和双管正激电路开关管控制规律,接有如图3 所示的SG3525 外围电路。脚5、脚6、脚7 的电容、电阻值决定了振荡器的振荡频率。脚1 和脚2 为SG3525的误差放大器的反相和同相输入端,现均通过一个电阻接地,让它处于不工作状态,因为本控制电路的误差放大器采用的是TL4 31,其原因是由于隔离反馈电路采用的是比较普遍的光隔离器。但是光隔离器的电流传送比会随温度而漂移,也会随着时间增加而逐渐变差,而且各个光耦合隔

离器的误差范围也相差比较大,为了补偿光耦合器的这些差异而不使用电位器,就要把误差放大器放在光耦合隔离器的输入侧。误差放大器可以检测到光隔离器漂移引起的其输出端的偏移,然后相应地调整电流。副边的误差放大器通常采用的是TL431,它的内部有一个具有温度补偿的电压参考源和一个放大器,反馈电

路如图4 所示。

图3 SG3525 在双管正激电源中的应用

图4 光隔离的电压反馈电路图

SG3525的脚8 接不同的对地电容时软启动的时间不一样。例如10滋F 的电容所对应的软启动时间为0.58 s,22 滋F 的电容所对应的软启动时间为1. 26s等。反馈信号直接送入脚9(即PWM比较器的反相输入端),和振荡器输出的三角波进行比较输出PWM 波。由于双管正激电路的两个主开关管是同时导通和同时关断,而SG3525的脚11 和脚14输出的是两路占空比相等,但相位互差180毅的驱动波形。所以只用其一路输出。通过脉冲变压器来隔离驱动两个MOS 管的开通和关断。SG3525的脚11 和脉冲变压器的输入端接一电容主要是为了起到隔直的作用,避免驱动变压器出现偏磁的现象。

3 启动电路的改进

对离线式开关电源,如果启动电路始终从电源输入线获取电流,会产生很可观的损耗,特别是在高输入电压的场合下,启动电阻的热损耗很大,所以本文采用的启动电路在电路稳定工作后就切断启动回路,其结构如图5 所示。工作原理主要是当整个电源进入稳定工作状态后,SG3525的工作电源可以从变压器的附加绕组上获取,使得此时的三极管基射极和发射极上的二极管反偏,这样

就完成了对启动电流的切断过程[2]。

图5 高输入电压的双管正激电路的自启动电路

4 实验结果

为了验证基于SG3525 来实现双管正激变换器的可行性,选择合适的器件参数对这种控制方法的实现进行了实验验证。输入电压为400~800V,输出电压为24 V,额定输出电流为6 A,频率为35kHz。实验波形如图6~图9 所示。

图6 为SG3525的一路输出波形。开关频率为35kHz,要改变其频率很简单,只需调节SG3525振荡器的频率即可。

图6 SG3525 脚11 输出的PWM波形

图7 为输入电压增加后MOS 管驱动脉宽的变化,分别为输入电压等于420V和570V时的驱动波形。由此可说明以下两点:

(1)此驱动波形为交流波形,由于SG3525 的输出波形是单极性的,而脉冲变压器是不允许有直流成分存在,其后接一个隔直电容后再来驱动MOS 管,故开关管的驱动波形变为交流波形;

(2)随着输入电压升高为570V时驱动MOS管导通的脉宽变窄,使得输

出电压稳定在恒定值。

图7 MOS 管驱动脉宽的变化

图8 为输出电压等于24V的直流波形。

图8 输出电压的直流波形

图9 为输出电压为24V的交流纹波,可见纹波小于40mV,电压尖峰也

小于150mV。

图9 输出电压的交流纹波

5 结语

实验证明:基于芯片SG3525来实现双管正激稳压电路是可行的,且性能可靠,调节方便,实测的各点波形与理论波形相符,运行效果良好。

SG3525功能简介和典型应用电路

PWM控制芯片SG3525功能简介 1.1 PWM控制芯片SG3525功能简介 随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用,为此美国硅通用半导体公司(Silicon General)推出SG3525。SG3525是用于驱动N沟道功率MOSFET。其产品一推出就受到广泛好评。SG3525系列PWM控制器分军品、工业品、民品三个等级。下面我们对SG3525特点、引脚功能、电气参数、工作原理以及典型应用进行介绍。 SG3525是电流控制型PWM控制器,所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是目前比较理想的新型控制器。 1.1.1 SG3525引脚功能及特点简介 其原理图如图4.13下: 1.Inv.input(引脚1):误差放大器反向输入端。在闭环系统中,该引脚接反馈信号。在开环系统中,该端与补偿信号输入端(引脚9)相连,可构成跟随器。

2.Noninv.input(引脚2):误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统中,该端接给定信号。根据需要,在该端与补偿信号输入端(引脚9)之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。 3.Sync(引脚3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。 4.OSC.Output(引脚4):振荡器输出端。 5.CT(引脚5):振荡器定时电容接入端。 6.RT(引脚6):振荡器定时电阻接入端。 7.Discharge(引脚7):振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电阻,构成放电回路。 8.Soft-Start(引脚8):软启动电容接入端。该端通常接一只5 的软启动电容。 https://www.360docs.net/doc/fd16775880.html,pensation(引脚9):PWM比较器补偿信号输入端。在该端与引脚2之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。 10.Shutdown(引脚10):外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被禁止。该端可与保护电路相连,以实现故障保护。 11.Output A(引脚11):输出端A。引脚11和引脚14是两路互补输出端。 12.Ground(引脚12):信号地。 13.Vc(引脚13):输出级偏置电压接入端。

sg示范电路及详解

s g示范电路及详解文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

基于S G3525电压调节芯片的P W M B u c k三电平变换器摘要:阐述了用SG3525电压调节芯片实现PWM Buck三电平变换器的交错控制。相对于采用分立元件实现PWM Buck三电平变换器的交错控制而言,该控制方法电路简单,易于实现,可以较好地解决三电平波形的不对称问题。详细介绍了SG3525电压调节芯片,并给出了基于SG3525电压调节芯片的PWM Buck三电平变换器的具体设计方法。最后对输入电压为120V(90~180V),输出为48V/4A,开关频率50kHz的PWM Buck三电平变换器进行了实验验证。 关键词:PWM Buck三电平变换器;SG3525电压调节芯片;分立元件 0 引言 三电平变换器有下列优点: ——开关管的电压应力为输入电压的一半; ——可以大大减小储能元件的大小; ——续流二极管的电压应力为输入电压的一半。 因此,三电平变换器非常适用于高输入电压中大功率的应用场合。文献[1]详细分析了隔离与非隔离的三电平变换器的拓扑结构。 由于三电平变换器的开关数目多,对其实施有效的控制比较复杂。传统上,采用比较器、运算放大器和RS触发器等分立元件实现PWM三电平变换器的控制。但是,由于实现上述控制所需的分立元件众多,两个锯齿波不可能做到完全匹配,同时两个开关管的驱动电路也不可能完全相同,因此,两个开关管的占空比必然存在一定的差异,隔直电容Cb在一个周期内所提供的能量不可能相等,造成了三电平波形不对称。 本文采用电压调节芯片SG3525来实现PWM Buck三电平变换器的控制,可以大大减

2021年SG3525工作原理以及输出电路驱动电路

3.2 电压型PWM控制器SG3525 欧阳光明(2021.03.07) 字体[大][中][小] SG3525是美国Silicon General公司推出的PWM控制器,它的输出级采用推挽电路,双通道输出,每一通道的驱动电流最大值达500mA,能够直接驱动功率GTR和功率MOSFET。其工作频率高达400kHz,具有欠压关断、可编程软启动等特点。SG3525是一种性能优良、功能齐全、通用性强的单片集成PWM 控制器。由于它简单、可靠及使用方便灵活,大大简化了脉宽调制器的设计及调试,因而被广泛应用于开关电源、电机调速等控制电路中。 图3—9 SG3525引脚排列图 SG3525的引脚排列如图3—9所示,内部结构如图3—10所示。各引脚名称、功能和用法如表3—2所示。 图3—10 SG3525内部结构图 表3—2 SG3525引脚的名称、功能和用法 续表SG3525芯片内部集成了精密基准电源、误差放大器、带同步功能的振荡器、脉冲同步触发器、图腾柱式输出晶体管、PWM比较器、PWM锁存器、软启动电路、关断电路和欠压锁定电路。 芯片+5.1V基准电压精度为±1%,由于基准电压值在误差放大器的输入共模范围内,因此,无须外接电阻。SG3525可以工作在主

从模式,也可以与外部时钟同步。通过C T端(引脚⑤) 与放电端之间的电阻可以设置死区时间。 SG3525采用电压模式控制方式,工作原理波形如图3—11所示。振荡器输出的时钟信号触发PWM锁存器(Latch),形成PWM 信号的上升沿,使主电路的开关器件开通。误差放大器的输出信号与振荡器输出的三角波信号相比较,当三角波的瞬时值高于误差放大器的输出时,PWM比较器翻转,触发PWM锁存器,形成PWM 信号的下降沿,使主电路的开关器件关断。F/F触发器用作分频器,将PWM锁存器的输出分频,得到占空比为0.5、频率为振荡器频率一半的方波。 1. 软启动 SG3525的软启动电容接入端(引脚⑧) 上通常接一个5μF的软启动电容。充电过程中,由于电容两端的电压不能突变,因此,与软启动电容接入端相连的PWM比较器反相输入端处于低电平,PWM 比较器输出为高电平。此时,PWM锁存器的输出也为高电平,该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上,使之无法导通。只有当软启动电容的充电电压使引脚⑧处于高电平时,SG3525才能开始工作。 图3—11 SG3525的工作原理波形 2. 关断操作 通过引脚⑩(关断端)来关闭SG3525的输出。当引脚⑩上的信号为高电平时,可以实现两个功能:PWM锁存器立即动作,同时软

SG3525工作原理以及输出电路驱动电路

图3—9 SG3525引脚排列图 SG3525的引脚排列如图3—9所示,内部结构如图3—10所示。各引脚名称、功能和用法如表3—2所示。

图3—10 SG3525内部结构图 表3—2 SG3525引脚的名称、功能和用法

续表 SG3525芯片内部集成了精密基准电源、误差放大器、带同步功能的振荡器、脉冲同步触发器、图腾柱式输出晶体管、PWM比较器、PWM锁存器、软启动电路、关断电路和欠压锁定电路。

芯片+5.1V基准电压精度为±1%,由于基准电压值在误差放大器的输入共模范围内,因此,无须外接电阻。SG3525可以工作在主从模式,也可以与外部时钟同步。通过C T端(引脚⑤) 与放电端之间的电阻可以设置死区时间。 SG3525采用电压模式控制方式,工作原理波形如图3—11所示。振荡器输出的时钟信号触发PWM锁存器(Latch),形成PWM 信号的上升沿,使主电路的开关器件开通。误差放大器的输出信号与振荡器输出的三角波信号相比较,当三角波的瞬时值高于误差放大器的输出时,PWM比较器翻转,触发PWM锁存器,形成PWM信号的下降沿,使主电路的开关器件关断。F/F触发器用作分频器,将PWM锁存器的输出分频,得到占空比为0.5、频率为振荡器频率一半的方波。 1. 软启动 SG3525的软启动电容接入端(引脚⑧) 上通常接一个5μF的软启动电容。充电过程中,由于电容两端的电压不能突变,因此,与软启动电容接入端相连的PWM比较器反相输入端处于低电平,PWM比较器输出为高电平。此时,PWM锁存器的输出也为高电平,该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上,使之无法导通。只有当软启动电容的充电电压使引脚⑧处于高电平时,SG3525才能开始工作。 图3—11 SG3525的工作原理波形 2. 关断操作 通过引脚⑩(关断端)来关闭SG3525的输出。当引脚⑩上的信号为高电平时,可以实现两个功能:PWM锁存器立即动作,同时软启动电容开始放电。放电电流只有150μA,如果关断信号为短暂的高电平,PWM信号将被中止,但此时软启动电容没有明显的放电过程。利用这个特点,可以很容易地实现逐个脉冲限幅。但是,如果引脚⑩上的高电平维持较长的时间,软启动电容将充分放电,当关断信号结束时,将进入软启动过程。特别要注意的是引脚⑩不应悬空,因为从该脚耦合进来的噪音信号将影响电路的正常工作。

SG3525 中文资料 引脚功能 应用电路

SG3525 中文资料引脚功能应用电路 1 PWM控制芯片SG3525功能简介 随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用,为此美国硅通用半导体公司(Silicon General)推出SG3525。SG3525是用于驱动N沟道功率M OSFET。其产品一推出就受到广泛好评。SG3525系列PWM控制器分军品、工业品、民品三个等级方面。下面我们对SG3525特点、引脚功能、电气参数、工作原理以及典型应用进行介绍。 SG3525是电流控制型PWM控制器,所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是目前比较理想的新型控制器。 2 SG3525引脚功能及特点简介 其原理图如图1下: 图1 SG3525内部电路图

图2 SG3525引脚图 1.Inv.input(引脚1):误差放大器反向输入端。在闭环系统中,该引脚接反馈信号。在开环系统中,该端与补偿信号输入端(引脚9)相连,可构成跟随器。 2.Noninv.input(引脚2):误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统中,该端接给定信号。根据需要,在该端与补偿信号输入端(引脚9)之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。 3.Sync(引脚3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。 4.OSC.Output(引脚4):振荡器输出端。 5.CT(引脚5):振荡器定时电容接入端。 6.RT(引脚6):振荡器定时电阻接入端。 7.Discharge(引脚7):振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电阻,构成放电回路。

sg3525示范电路及详解

基于SG3525电压调节芯片的PWM Buck三电平 变换器 摘要:阐述了用SG3525电压调节芯片实现PWM Buck三电平变换器的交错控制。相对于采用分立元件实现PWM Buck三电平变换器的交错控制而言,该控制方法电路简单,易于实现,可以较好地解决三电平波形的不对称问题。详细介绍了SG3525电压调节芯片,并给出了基于SG3525电压调节芯片的PWM Buck三电平变换器的具体设计方法。最后对输入电压为120V(90~180V),输出为48V/4A,开关频率50kHz的PWM Buck三电平变换器进行了实验验证。 关键词:PWM Buck三电平变换器;SG3525电压调节芯片;分立元件 0 引言 三电平变换器有下列优点: ——开关管的电压应力为输入电压的一半; ——可以大大减小储能元件的大小; ——续流二极管的电压应力为输入电压的一半。 因此,三电平变换器非常适用于高输入电压中大功率的应用场合。文献[1]详细分析了隔离与非隔离的三电平变换器的拓扑结构。 由于三电平变换器的开关数目多,对其实施有效的控制比较复杂。传统上,采用比较器、运算放大器和RS触发器等分立元件实现PWM三电平变换器的控制。但是,由于实现上述控制所需的分立元件众多,两个锯齿波不可能做到完全匹配,同时两个开关管的驱动电路也不可能完全相同,因此,两个开关管的占空比必然存在一定的差异,隔直电容Cb在一个周期内所提供的能量不可能相等,造成了三电平波形不对称。 本文采用电压调节芯片SG3525来实现PWM Buck三电平变换器的控制,可以大大减小由分立元件实现时所带来的三电平波形不对称的问题,实现方法简单有效。 1 Buck三电平变换器 1.1 三电平两种开关单元 文献[2]分析了三电平DC/DC变换器的推导过程:用两只开关管串联代替一只开关管以降低电压应力,并引入一只箝位二极管和箝位电压源(它被均分为两个相等的电压源)确保两只开关管电压应力均衡。电路中开关管的位置不同,其箝位电压源与箝位二极管的接法也不同。文中提取出两个三电平开关单元如下图1所示。图1(a)中,箝位二极管的阳极与箝位电压源的中点相连,称之为阳极单元;图1(b)中,箝位二极管的阴极与箝位电压源的中点相连,称之为阴极单元。 (a)三电平阳极单元(b)三电平阴极单元 图1 两种三电平开关单元 1.2 Buck三电平变换器

sg示范电路及详解

基于SG3525电压调节芯片的PWM Buck三电平变换 器 摘要:阐述了用SG3525电压调节芯片实现PWM Buck三电平变换器的交错控制。相对于采用分立元件实现PWM Buck三电平变换器的交错控制而言,该控制方法电路简单,易于实现,可以较好地解决三电平波形的不对称问题。详细介绍了SG3525电压调节芯片,并给出了基于SG3525电压调节芯片的PWM Buck三电平变换器的具体设计方法。最后对输入电压为120V(90~180V),输出为48V/4A,开关频率50kHz的PWM Buck三电平变换器进行了实验验证。 关键词:PWM Buck三电平变换器;SG3525电压调节芯片;分立元件 0 引言 三电平变换器有下列优点: ——开关管的电压应力为输入电压的一半; ——可以大大减小储能元件的大小; ——续流二极管的电压应力为输入电压的一半。 因此,三电平变换器非常适用于高输入电压中大功率的应用场合。文献[1]详细分析了隔离与非隔离的三电平变换器的拓扑结构。 由于三电平变换器的开关数目多,对其实施有效的控制比较复杂。传统上,采用比较器、运算放大器和RS触发器等分立元件实现PWM三电平变换器的控制。但是,由于实现上述控制所需的分立元件众多,两个锯齿波不可能做到完全匹配,同时两个开关管的驱动电路也不可能完全相同,因此,两个开关管的占空比必然存在一定的差异,隔直电容Cb在一个周期内所提供的能量不可能相等,造成了三电平波形不对称。 本文采用电压调节芯片SG3525来实现PWM Buck三电平变换器的控制,可以大大减小由分立元件实现时所带来的三电平波形不对称的问题,实现方法简单有效。 1 Buck三电平变换器 1.1 三电平两种开关单元 文献[2]分析了三电平DC/DC变换器的推导过程:用两只开关管串联代替一只开关管以降低电压应力,并引入一只箝位二极管和箝位电压源(它被均分为两个相等的电压源)确保两只开关管电压应力均衡。电路中开关管的位置不同,其箝位电压源与箝位二极管的接法也不同。文中提取出两个三电平开关单元如下图1所示。图1(a)中,箝位二极管的阳极与箝位电压源的中点相连,称之为阳极单元;图1(b)中,箝位二极管的阴极与箝位电压源的中点相连,称之为阴极单元。 (a)三电平阳极单元(b)三电平阴极单元 图1 两种三电平开关单元 1.2 Buck三电平变换器 为了确保两只开关管的电压应力相等,三电平变换器一般由上述两种开关单元共同组成。文献[2]所分析的半桥式三电平变换器的推导思路,可以推广到所有的直流变换器中,由此提出了一族三电平变换器拓扑。图2为Buck三电平变换器主电路拓扑及其4个工作模态。 模态1 如图2(a)所示。在t=0时刻,触发开关管S2,使S2导通,二极管D2则反偏截止,电压源Vin通过隔直电容Cb给电感L充电。 模态2 如图2(b)所示。在t=t1时刻,关断S2,则D2导通,电路由D1及D2续流,电感L放电。 模态3 如图2(c)所示。直至t=t2时刻,控制电路使S1导通,二极管D1则反偏截止,隔直电

SG3525芯片

SG3525芯片 SG3525 是一款功能齐全、通用性强的单片集成PWM 芯片。由基准电压调整器、振荡器、误差放大器、比较器、锁存器、欠压锁定电路、闭锁控制电路、软起动电路、输出电路构成(图一)。因其外围电路简单,故将SG3525集成电路应用于各类开关电源、斩波器的控制具有较高的性价比。 图一、SG3525内部结构 一、S G3525的主要特点 其主要特点为:输出级采用推挽输出,双通道输出,占空比0一50%可调,每一通道的驱动电流最大值可达200mA,灌拉电流峰值可达500mA。可直接驱动功率MOS管,工作频率高达500KHz,具有欠压锁定、过压保护和软启动等功能。该芯片内部电路由基准电压源、振荡器、误差放大器、PWM比较器与锁存器、分相器、欠压锁定输出驱动级,软启动及关断电路等组成。可正常工作的温度范围是0—70C°,基准电压为5.1士1%,工作电压范围很宽,为8V到35V。 二、S G3525引脚端子的功能 SG3525采用16端双列直插DIP封装,各引脚端子(图二)功能如下: (1)INV.Input(反相输入端1):误差放大器的反相输入端,此端通常与9脚构成负反馈。(2)N.I.Input(同相输入端2):此端通常接到基准电压16脚的分压电阻上,取得基准比较电压与反相输入端的取样电压相比较。 (3)SYNC(同步端3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。

图二、SG3525引脚 (4)OSCoutPut(同步输出端4):同步脉冲输出。作为多个芯片同步工作时使用。如不需多个芯片同步工作时,3脚和4脚悬空。 (5)CT(振荡电容端5):振荡电容接至5脚,另一端直接接至地端。其取值范围为0.001uF 到0.luF。正常工作时,在CT两端可以得到一个从0.7V到3.6V变化的锯齿波。 (6)RT(振荡电阻端6):振荡电阻一端接至6脚,另一端直接接至地端。RT的阻值决定了内部恒流值对CT充电,其取值范围为2KΩ到150KΩ,RT和CT越大充电时间越长,反之则充电时间短。 (7)Discharge(放电端7):CT的放电由5、7两端的死区电阻RD决定。把充电和放电回路分开,有利于通过死区电阻来调节死区时间,使死区时间调节范围更宽。其取值范围为0Ω到500Ω。放电电阻RD和CT越大放电时间越长,反之则放电时间短。 (8)Csoft—start(软启动端8):比较器的反相端即软启动器控制端8,端8可外接软启动电容,该电容由内部的50uA恒流源充电。 (9)Comp (补偿端9):在误差放大器输出端9脚与误差放大器反相输入端1脚间接电阻与电容,构成PI调节器,补偿系统的幅频、相频响应特性。 (10)Shutdown(关断端10):10端为PWM锁存器的一个输入端,一般在10端接入过流检测信号。当脚10电压大于0.7V时,芯片将进行限流操作,当脚10电压超过1.4V时,将使PWM锁存器关断,直至下一个时钟周期才能够恢复。 (11)outPutA,0utPutB(脉冲输出端11、14):输出末级采用推挽输出电路,驱动场效应功率管时关断速度更快11脚和14脚相位相差180°,拉电流和灌电流峰值达200mA。由于存在开闭滞后,使输出和吸收间出现重迭导通"在重迭处有一个电流尖脉冲,持续时间约为100ns。可以在推挽输出电路电压输入端VC处接一个约0.1uf的电容滤去电压尖峰。(12)Ground(接地端12):该芯片上的所有电压都是相对于Ground而言,即是功率地也是信号地。在实验电路中,由于接入误差放大器反向输入端的反馈电压也是相对与12脚而

SG3525变压器参考

SG3525中文资料引脚图应用电路图(1) 简介:SG3525中文资料引脚图应用电路图随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。为此,美国硅通用半导体公司推出了SG3525,以用于驱动 ... 关键字:SG3525 SG3525中文资料引脚图应用电路图 随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。为此,美国硅通用半导体公司推出了SG3525,以用于驱动N 沟道功率MOSFET。SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,它简单可靠及使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器,有过流保护功能,频率可调,同时能限制最大占空比。其性能特点如下: 1)工作电压范围宽: 8~35V。 2)内置5.1 V±1.0%的基准电压源。 3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz~400 kHz。 4)具有振荡器外部同步功能。

5)死区时间可调。为了适应驱动快速场效应管的需要,末级采用推拉式工作电路,使开关速度更陕,末级输出或吸入电流最大值可达400mA。 6)内设欠压锁定电路。当输入电压小于8V时芯片内部锁定,停止工作(基准源及必要电路除外),使消耗电流降至小于2mA。 7)有软启动电路。比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8,可外接软启动电容。该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电,达到2.5V的时间为t=(2.5V/50μA)C,占空比由小到大(5 0%)变化。 8)内置PWM(脉宽调制)。锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一个时钟周期才能重新置位,系统的可靠性高。 l 脉宽调制器SG3525简介 1.1 结构框图 SG3525是定频PWM电路,采用原理16引脚标准DIP封装。其各引脚功能如图1所示,内部原理框图如图2所示。

SG3525,IR2110中文资料+引脚图+应用电路图

SG3525中文资料引脚图应用电路图随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。为此,美国硅通用半导体公司推出了SG3525,以用于驱动N沟道功率MOSFET。SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,它简单可靠及使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM 锁存器,有过流保护功能,频率可调,同时能限制最大占空比。其性能特点如下: 1)工作电压范围宽:8~35V。 2)内置5.1 V±1.0%的基准电压源。 3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz~400 kHz。 4)具有振荡器外部同步功能。 5)死区时间可调。为了适应驱动快速场效应管的需要,末级采用推拉式工作电路,使开关速度更陕,末级输出或吸入电流最大值可达400mA。 6)内设欠压锁定电路。当输入电压小于8V时芯片内部锁定,停止工作(基准源及必要电路除外),使消耗电流降至小于2mA。 7)有软启动电路。比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8,可外接软启动电容。该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电,达到2.5V的时间为t=(2.5V/50μA)C,占空比由小到大(50%)变化。 8)内置PWM(脉宽调制)。锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一个时钟周期才能重新置位,系统的可靠性高。 l 脉宽调制器SG3525简介 1.1 结构框图 SG3525是定频PWM电路,采用原理16引脚标准DIP封装。其各引脚功能如图1所示,

内部原理框图如图2所示。 1.2 引脚功能说明 直流电源Vs从脚15接入后分两路,一路加到或非门;另一路送到基准电压稳压器的输入端,产生稳定的元器件作为电源。振荡器脚5须外接电容CT,脚6须外接电阻RT。振荡 器频率厂由外接电阻RT和电容CT决定,振荡器的输出分为两路,一路以时钟脉冲形式送至双稳态触发器及两个或非门;另一路以锯齿波形式送至比较器的同相输入端,比较器的反向输入端接误差放大器的输出,误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较,输出一个随误差放大器输出电压高低而改变宽度的方波脉冲,再将此方波脉冲送到或非门的一个输入端。或非门的另两个输入端分别为双稳态触发器和振荡器锯齿波。双稳态触发器的两个输出互补,交替输出高低电平,将PwM脉冲送至三极管VT1及V T2的基极,锯齿波的作用是加入死区时间,保证VT1及VT2不同时导通。最后,VTl及V T2分别输出相位相差为180°的PWM波。 2 系统结构设计

SG3525工作原理以及输出电路驱动电路

3.2 电压型PWM控制器SG3525 字体[大][中][小] SG3525是美国Silicon General公司推出的PWM控制器,它的输出级采用推挽电路,双通道输出,每一通道的驱动电流最大值达500mA,能够直接驱动功率GTR和功率MOSFET。其工作频率高达400kHz,具有欠压关断、可编程软启动等特点。SG3525是一种性能优良、功能齐全、通用性强的单片集成PWM 控制器。由于它简单、可靠及使用方便灵活,大大简化了脉宽调制器的设计及调试,因而被广泛应用于开关电源、电机调速等控制电路中。 图3—9 SG3525引脚排列图 SG3525的引脚排列如图3—9所示,内部结构如图3—10所示。各引脚名称、功能和用法如表3—2所示。

图3—10 SG3525内部结构图 表3—2 SG3525引脚的名称、功能和用法

续表

SG3525芯片内部集成了精密基准电源、误差放大器、带同步功能的振荡器、脉冲同步触发器、图腾柱式输出晶体管、PWM比较器、PWM锁存器、软启动电路、关断电路和欠压锁定电路。 芯片+5.1V基准电压精度为±1%,由于基准电压值在误差放大器的输入共模范围内,因此,无须外接电阻。SG3525可以工作在主从模式,也可以与外部时钟同步。通过C T端(引脚⑤) 与放电端之间的电阻可以设置死区时间。 SG3525采用电压模式控制方式,工作原理波形如图3—11所示。振荡器输出的时钟信号触发PWM锁存器(Latch),形成PWM 信号的上升沿,使主电路的开关器件开通。误差放大器的输出信号与振荡器输出的三角波信号相比较,当三角波的瞬时值高于误差放大器的输出时,PWM比较器翻转,触发PWM锁存器,形成PWM信号的下降沿,使主电路的开关器件关断。F/F触发器用作分频器,将PWM锁存器的输出分频,得到占空比为0.5、频率为振荡器频率一半的方波。 1. 软启动 SG3525的软启动电容接入端(引脚⑧) 上通常接一个5μF的软启动电容。充电过程中,由于电容两端的电压不能突变,因此,与软启动电容接入端相连的PWM比较器反相输入端处于低电平,PWM比较器输出为高电平。此时,PWM锁存器的输出也为高电平,该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上,使之无法导通。只有当软启动电容的充电电压使引脚⑧处于高电平时,SG3525才能开始工作。 图3—11 SG3525的工作原理波形 2. 关断操作

SG3525构成的主要逆变电源电路图

SG3525构成的主要的逆变电源电路图 随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用,为此美国硅通用半导体公司(Silicon General)推出SG3525。SG3525是用于驱动N沟道功率MOSFET。其产品一推出就受到广泛好评。SG3525系列PWM控制器分军品、工业品、民品三个等级。下面我们对SG3525特点、引脚功能、电气参数、工作原理以及典型应用进行介绍。 SG3525是电流控制型PWM控制器,所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是目前比较理想的新型控制器。 1.1.1 SG3525引脚功能及特点简介 其原理图如图4.13下: 1.Inv.input(引脚1):误差放大器反向输入端。在闭环系统中,该引脚接反馈信号。在开环系统中,该端与补偿信号输入端(引脚9)相连,可构成跟随器。 2.Noninv.input(引脚2):误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统中,该端接给定信号。根据需要,在该端与补偿信号输入

端(引脚9)之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。 3.Sync(引脚3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。 4.OSC.Output(引脚4):振荡器输出端。 5.CT(引脚5):振荡器定时电容接入端。 6.RT(引脚6):振荡器定时电阻接入端。 7.Discharge(引脚7):振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电阻,构成放电回路。 8.Soft-Start(引脚8):软启动电容接入端。该端通常接一只5 的软启动电容。 https://www.360docs.net/doc/fd16775880.html,pensation(引脚9):PWM比较器补偿信号输入端。在该端与引脚2之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。 10.Shutdown(引脚10):外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被禁止。该端可与保护电路相连,以实现故障保护。 11.Output A(引脚11):输出端A。引脚11和引脚14是两路互补输出端。 12.Ground(引脚12):信号地。 13.Vc(引脚13):输出级偏置电压接入端。 14.Output B(引脚14):输出端B。引脚14和引脚11是两路互补输出端。

SG3525中文资料+引脚图+应用电路图

SG3525中文资料引脚图应用电路图 随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。为此,美国硅通用半导体公司推出了SG3525,以用于驱动N沟道功率MOSFET。SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,它简单可靠及使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM 锁存器,有过流保护功能,频率可调,同时能限制最大占空比。其性能特点如下: 1)工作电压范围宽:8~35V。 2)内置5.1 V±1.0%的基准电压源。 3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz~400 kHz。 4)具有振荡器外部同步功能。 5)死区时间可调。为了适应驱动快速场效应管的需要,末级采用推拉式工作电路,使开关 速度更陕,末级输出或吸入电流最大值可达400mA。 6)内设欠压锁定电路。当输入电压小于8V时芯片内部锁定,停止工作(基准源及必要电路 除外),使消耗电流降至小于2mA。 7)有软启动电路。比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8,可外接软启动电容。该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电,达到2.5V的时间为t=(2.5V/50μA)C, 占空比由小到大(50%)变化。 8)内置PWM(脉宽调制)。锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一 个时钟周期才能重新置位,系统的可靠性高。 l 脉宽调制器SG3525简介

1.1 结构框图 SG3525是定频PWM电路,采用原理16引脚标准DIP封装。其各引脚功能如图1所示, 内部原理框图如图2所示。 1.2 引脚功能说明

sg示范电路及详解

s g示范电路及详解文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

基于S G3525电压调节芯片的P W M B u c k三电平变换器摘要:阐述了用SG3525电压调节芯片实现PWM Buck三电平变换器的交错控制。相对于采用分立元件实现PWM Buck三电平变换器的交错控制而言,该控制方法电路简单,易于实现,可以较好地解决三电平波形的不对称问题。详细介绍了SG3525电压调节芯片,并给出了基于SG3525电压调节芯片的PWM Buck三电平变换器的具体设计方法。最后对输入电压为120V(90~180V),输出为48V/4A,开关频率50kHz的PWM Buck三电平变换器进行了实验验证。 关键词:PWM Buck三电平变换器;SG3525电压调节芯片;分立元件 0 引言 三电平变换器有下列优点: ——开关管的电压应力为输入电压的一半; ——可以大大减小储能元件的大小; ——续流二极管的电压应力为输入电压的一半。 因此,三电平变换器非常适用于高输入电压中大功率的应用场合。文献[1]详细分析了隔离与非隔离的三电平变换器的拓扑结构。 由于三电平变换器的开关数目多,对其实施有效的控制比较复杂。传统上,采用比较器、运算放大器和RS触发器等分立元件实现PWM三电平变换器的控制。但是,由于实现上述控制所需的分立元件众多,两个锯齿波不可能做到完全匹配,同时两个开关管的驱动电路也不可能完全相同,因此,两个开关管的占空比必然存在一定的差异,隔直电容Cb在一个周期内所提供的能量不可能相等,造成了三电平波形不对称。 本文采用电压调节芯片SG3525来实现PWM Buck三电平变换器的控制,可以大大减

电压调节芯片SG3525设计的保护电路图

电压调节芯片SG3525设计的保护电路图 发布日期:2009-3-16 14:34:59文章来源:搜电浏览次数:1272 电压调节芯片SG3525 具体的内部结构如图1 所示。其中,脚16 为SG3525 的基准电压源输出,精度可以达到(±1%)V,采用了温度补偿,而且设有过流保护电路。脚5,脚6,脚7 内有一个双门限比较器,内电容充放电电路,加上外接的电阻电容电路共同构成SG3525 的振荡器。振荡器还设有外同步输入端(脚3)。脚1 及脚2 分别为芯片内误差放大器的反相输入端、同相输入端。该放大器是一个两级差分放大器,直流开环增益为70dB 左右。 根据系统的动态、静态特性要求,在误差放大器的输出脚9 和脚1 之间一般要添加适当的反馈补偿网络。 图1 3525 内部引脚和框图 1.各部分功能: a 基准电压源: 基准电压源是一个三端稳压电路,其输入电压V CC可在(8~35)V 内变化,通常采用+15V,其输出电压V ST=,精度±1%,采用温度补偿,作为芯片内部电路的电源,也可为芯片外围电路提供标准电源,向外输出电流可达400mA,没有过流保护电路。 b 振荡电路:由一个双门限电压均从基准电源取得,其高门限电压V H= V,低门限电压V L=,内部横流源向CT 充电,其端压V C线性上升,构成锯齿波的上升沿,当V C=V H时比较器动作,充电过程结束,上升时间t1 为: t1= 比较器动作时使放电电路接通,C T放电,V C下降并形成锯齿波的下降沿,当V C=V L时比较器动作,放电过程结束,完成一个工作循环,下降时间间t2 为: t2= 注意:此时间即为死区时间 锯齿波的基本周期T 为: T=t1+t2=+C T 因为R D《R T => t2 《 t1 由上可见锯齿波的上升沿远长于下降沿,因此上升沿作为工作沿,下降沿作为回扫沿。 c 误差放大器:由两级差分放大器构成,其直流开环放大倍数为80dB 左右,电压反馈信号uf 从端子1 接至放大器反相输入端,放大器同相输入端接基准电压。该误差放大器共模输入电压范围是。 d PWM 信号产生及分相电路:比较器的反相端接误差放大器的输出信号ue,而振荡器的输出信号uc 则加到比较器的同相输入端,比较器的输出信号为PWM 信号,该信号经锁存器锁存,分相电路由二进制计数器和两个或非门构成,其输入信号为振荡器的时钟信号,并用时

SG3525推挽式升压电路

SG3525推挽式升压电路 2009-08-06 下午05:23 Foreword This contributed project is a result of considerable collaboration between Sergio and myself, and should not be seen as necessarily a complete project in itself, but a stepping stone to understanding switching power supplies, how they work, and what you can do with them. Be warned - there is considerable risk. Because of the extremely high current available from a car battery, a tiny mistake may easily lead to catastrophic failure. All electronic components are said to contain smoke (wire contains an enormous amount), and a slip of the soldering iron can liberate an unbelievable quantity. Seriously though, the risk of severe burns and the possibility of causing a fire in your car are very real, and should not be underestimated. 300A from a car battery can do a vast amount of damage in a few milliseconds - should the fuse not blow (you will use a fuse, won't you?), then the damage can be extensive. At various points in Sergio's part of the article, I have added some of my own information. This is shown in indented small font text. Please see the special note at the end of this article for important information about the project. Introduction The difficulties of installing an HI-FI system in a car are many, although there is no doubt that the most important is the limitation of the vehicle supply voltage. As most readers already know, the nominal voltage of a car battery is 12V, reaching about 13.8V when charging (i.e., engine running). The maximum RMS. audio power from a given voltage V is somewhat less than: Pmax = ( V / ( 2 x 2 ) )2 / R Thus, for a 13.8V system, this power is limited to about 6W on a 4 Ohm load. Note that the lower the resistance of the speaker, the higher the maximum power (this is the reason most audio speakers have a 4 Ohm nominal impedance instead of the more common 8 Ohm in home systems). This may be simplified to some extent ... P = (V / 3)2 / R L and a typical calculation based on a 13.8V supply gives P = (13.8 / 3)2 / 4 P = 4.62 / 4 = 5.29 Watts This allows for standard losses, and is acceptably accurate at this voltage - the only real way to know is to measure the amp, since the losses vary depending on the topology of the output stage in particular. Power output can be increased by a factor of nearly 4 by using bridging techniques, explained in more detail in ESP project 14, so we can obtain up to about 24W on a 4 Ohm speaker. This can be enough for the midrange and high frequencies, but is obviously very limited for a subwoofer application, for example. (moral: distrust of "4 x 45W" head units is well advised, for they certainly aren't talking about RMS power).

sg3525解析

SG3525功能简介 时间:2013-01-09 13:44来源:技术中心作者:Jack Wang阅读:458 views 1.1 SG3525功能简介 随着电能变换技术的发展,功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用,为此美国硅通用半导体公司(Silicon General)推出SG3525。SG3525是用于驱动N沟道功率MOSFET。其产品一推出就受到广泛好评。SG3525系列PWM控制器分军品、工业品、民品三个等级。下面我们对SG3525特点、引脚功能、电气参数、工作原理以及典型应用进行介绍。SG3525是电流控制型PWM控制器,所谓电流控制型脉宽调制器是按照接反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是目前比较理想的新型控制器。 1.1.1 SG3525引脚功能及特点简介 其原理图如图4.13下:

1.Inv.input(引脚1):误差放大器反向输入端。在闭环系统中,该引脚接反馈信号。在开环系统中,该端与补偿信号输入端(引脚9)相连,可构成跟随器。 2.Noninv.input(引脚2):误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统中,该端接给定信号。根据需要,在该端与补偿信号输入端(引脚9)之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。 3.Sync(引脚3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。 4.OSC.Output(引脚4):振荡器输出端。 5.CT(引脚5):振荡器定时电容接入端。 6.RT(引脚6):振荡器定时电阻接入端。 7.Discharge(引脚7):振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电阻,构成放电回路。 8.Soft-Start(引脚8):软启动电容接入端。该端通常接一只5 的软启动电容。 https://www.360docs.net/doc/fd16775880.html,pensation(引脚9):PWM比较器补偿信号输入端。在该端与引脚2之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。 10.Shutdown(引脚10):外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被禁止。该端可与保护电路相连,以实现故障保护。 11.Output A(引脚11):输出端A。引脚11和引脚14是两路互补输出端。 12.Ground(引脚12):信号地。 13.Vc(引脚13):输出级偏置电压接入端。 14.Output B(引脚14):输出端B。引脚14和引脚11是两路互补输出端。 15.Vcc(引脚15):偏置电源接入端。 16.Vref(引脚16):基准电源输出端。该端可输出一温度稳定性极好的基准电压。 特点如下: (1)工作电压范围宽:8—35V。

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