基于SG3525的半桥式开关电源变换器
基于SG3525的DCDC开关电源设计
基于SG3525的DCDC开关电源设计基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525毕业设计任务书题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、设计内容设计一个基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源，给出系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算。
二、基本要求1. 系统工作原理及设计思路。
2. 设计开关电源主电路。
3. 选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路。
4. 主要元器件的选择。
5. 利用saber进行系统仿真。
三、主要技术指标输入电压为DC10—35V，输入额定电压为12V，输出为360V，额定功率为500W。
电路以SG3525为控制芯片，使电源工作性能稳定，电源效率高。
四、应收集的资料及参考文献[1] 邹怀虚. 电源应用技术[M]. 北京：科学出版社.1998[2] 刘胜利. 现代高频开关电源实用技术[M]. 北京：电子工业出版社，2001五、毕业设计进度计划第1—2周：收集资料，完成系统工作原理及设计思路开题报告。
第3周：设计开关电源主电路。
第4—6周：选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路及主要元器件的选择。
第7周：中期检查。
第8—11周：利用saber进行系统仿真。
第12—13周：论文审核定稿。
第14—15周：答辩。
毕业设计开题报告题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、研究背景21世纪是信息化的时代，信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品的依赖性越来越大，而这些电子设备、产品都离不开电源。
开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势，尤其是高频开关电源正变得更轻，更小，效率更高，也更可靠，这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。
从开关电源的组成来看，它主要由两部分组成：功率级和控制级。
功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求，选择不同的拓扑结构，同时兼顾半导体元件考虑设计成本；控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式，目前的开关电源以PWM控制方式居多。
基于SG3525调频控制的半桥串联感应加热电源
基于SG3525调频控制的半桥串联感应加热电源
引言
传统的注塑机加热方法是利用电阻丝加热，这种方法的特点是通过热传递加热，热量损耗大，热效率低。
中频感应加热技术是利用被加热工件在
交变磁场中产生的涡流进行加热，使得在感应磁场范围内的工件温度急速上升，达到快速加热的目的。
该技术的特点是：温控区精确、热量损耗小、热
效率高、加热时间短、功率密集和容易控制，节约电能。
1 桥感应加热主电路拓扑结构及控制原理
1.1 主电路拓扑
本文所述中频感应加热电源采用交直交的变频原理，三相50Hz的正
弦交流输入电压经过整流滤波为540V平滑直流电压，再经逆变器将直流电
压变成不同频率的交流电压供负载使用。
本文采用半桥串联谐振逆变结构，
与全桥串联谐振相比，简单可靠。
半桥感应加热电源为串联谐振型逆变电源，其主电路结构如图1所示。
输入采用三相AC/DC不可控整流，输出采用半桥逆变电路，负载回路采用
LC串联谐振电路。
半桥式开关电源原理
一种基于SG3525的半桥高频开关电源唐军，尹斌，马利军河海大学电气工程学院，江苏南京（210098 ）E-mail：jeefrain@摘 要：文中简要介绍了SG3525芯片的功能及内部结构，介绍了一款基于SG3525芯片的半桥高频开关电源。
给出了高频变压器、PWM 控制电路的设计方法，并给出了实验结果。
关键词： SG3525、开关电源、半桥、高频变压器1. 引言随着PWM技术的不断发展和完善，开关电源以其高的性价比得到了广泛的应用。
开关电源的电路拓扑结构很多, 常用的电路拓扑有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
其中, 在半桥电路中, 变压器初级在整个周期中都流过电流, 磁芯利用充分，且没有偏磁的问题，所使用的功率开关管耐压要求较低，开关管的饱和压降减少到了最小，对输入滤波电容使用电压要求也较低。
由于以上诸多原因, 半桥式变换器在高频开关电源设计中得到广泛的应用。
2. SG3525芯片的工作原理PWM控制芯片SG3525 具体的内部引脚结构如图1及图2所示。
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，内设电容充放电电路，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 分别为芯片内部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 SG3525的引脚1图2 SG3525的内部框图3. 电源系统介绍本文设计的是250v/3A的半桥高频开关电源，电路由主电路和控制电路组成。
3.1 主电路结构及其工作原理半桥式开关电源主电路如图3 所示。
图中开关管Q1、Q2 选用MOSFET, 因为它是电压驱动全控型器件,具有驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快及安全工作区大等优点。
基于SG3525A的半桥式开关电源
了集成控制 器的优点 ，同时给 出 了电压型 集成控 制 器Ｓ ５ ５ Ｇ３ ２ Ａ的内部 结构、管脚功 能，详细分析其 工作原理 、应 用和优 点。设计 了一款基 于Ｓ ３ ２ Ａ的半桥 式开 关 电源 ，给 出其工作原理 、过 程 ，尤 Ｇ ５５ 其深 入分析 了由Ｓ ５ ５ Ｇ３ ２ Ａ构成 的控 制 电路 ；实验 结果表明 ，该 电源具有效率 高、 电压调 整率和 负载
ＺＨＡＮ Ｇ ， Ｉ Ｂｏ ＪＡＯ ａ － ｈ Ｘｉｏ ｚ ｉ
（ｌｃ ｏ ｉＩ ｏｍ ｔ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ ｐ ｒ ｅｔＳｚｏ ｏａｉｎ ｌ ｎｖｒｉ， ｕｈ ｕ ４ Ｃ ｉ ） Ｅｅｔ ｎｃ ｎ ｒ ａｉ ｇｎｅｉ ａｔ ｎ， ｕｈ ｕＶｃｔ ａ Ｕ ｉ ｓｙ Ｓ ｚｏ １ １ ， ｈ ａ ｒ ｆ ｏＥ ｎ Ｄｅ ｍ ｏ ｅ ｔ ２ ５０ ｎ
摘 要 ：开 关 电源 以其轻 小高效的特 点在很 多方 面得 到 了广泛应 用，市 场广 阅 。文 中介 绍 了ＤＣＤＣ ／ 变换 器主 电路 的分类 ，分析 了半桥 型ＤＣＤＣ变换 器的构成 ，并深 入分析 了其工作原理 、工作过 程 ， ／
分析 总结 了其相对于其他 类型ＤＣＤＣ变换 器拓扑 的优 点。对开 关 电源的控 制方式进行 了比较 ，给 出 ／
调整率 高、稳定可靠等优 点。
关键词 ：集成控 制器 ；半桥 式Ｄ ／ ＣＤＣ变换 ；Ｐ ＷＭ；开 关电源 中图分类号 ：Ｔ ０ Ｎ４２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ８－０ ０（０ ２ ６０ １—３ ６ １１ ７ ２ １ ）０ —０ ８０
Ｏ ｎ ａ ｆｂ ｉ ｅＳ ｔ ｈ ｎｇ Ｐｏ ｒＳｕ ｅＨ ｌ－ ｒ ｄｇ ｗｉｃ ｉ ｗｅ ｐｐｌ ｓ ｄ ｏ Ｇ ３ ２ Ａ ｙ Ｂａ ｅ ｎ Ｓ ５ ５
基于SG3525的DCDC开关电源设计
... 基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525... 毕业设计任务书题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、设计内容设计一个基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源，给出系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算。
二、基本要求1. 系统工作原理及设计思路。
2. 设计开关电源主电路。
3. 选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路。
4. 主要元器件的选择。
5. 利用saber进行系统仿真。
三、主要技术指标输入电压为DC10—35V，输入额定电压为12V，输出为360V，额定功率为500W。
电路以SG3525为控制芯片，使电源工作性能稳定，电源效率高。
四、应收集的资料及参考文献[1] 邹怀虚. 电源应用技术[M]. 北京：科学出版社.1998[2] 刘胜利. 现代高频开关电源实用技术[M]. 北京：电子工业出版社，2001五、毕业设计进度计划第1—2周：收集资料，完成系统工作原理及设计思路开题报告。
第3周：设计开关电源主电路。
第4—6周：选择电源变压器，设计开关管的驱动控制电路及主要元器件的选择。
第7周：中期检查。
第8—11周：利用saber进行系统仿真。
第12—13周：论文审核定稿。
第14—15周：答辩。
...毕业设计开题报告题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、研究背景21世纪是信息化的时代，信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品的依赖性越来越大，而这些电子设备、产品都离不开电源。
开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势，尤其是高频开关电源正变得更轻，更小，效率更高，也更可靠，这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。
从开关电源的组成来看，它主要由两部分组成：功率级和控制级。
功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求，选择不同的拓扑结构，同时兼顾半导体元件考虑设计成本；控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式，目前的开关电源以PWM控制方式居多。
基于SG3525A的半桥式开关电源
基于SG3525A的半桥式开关电源张波;焦小芝【摘要】Switching power supply with its light and small and efficient features have been widely used in the broad market. This article describes the classification of the main circuit of the DC/DC converter, the composition of the half-bridge DC/DC converter, in-depth analyzed its working principle and process, Analyzed and summarized its advantages that relative to other types of DC/DC converter topologies. Compared the control methods of switching power supply, given the advantages of integrated controller, given internal structure and pin fimction of the voltage integrated controller SG3525A, and detailed analyzed its working principle, applications and advantages.Designed one half-bridge switching power supply based on SG3525A, given its operating principle and process, especially in-depth analyzed the control circuit constituted by SG3525A. The experimental results show that the power supply is stable and reliable, and has the advantages of high efficiency, high voltage regulation and load regulation, and so on.%开关电源以其轻小高效的特点在很多方面得到了广泛应用，市场广阅。
基于SG3525的开关电源设计
1 引言随着电子技术的高速发展，电子设备的种类与日俱增。
任何电子设备都离不开可靠的供电电源，对电源供电质量的要求也越来越高，而开关电源在效率、重量、体积等方面相对于传统的晶体管线性电源具有显着优势。
正是由于开关电源的这些特点，它在新兴的电子设备中得到广泛应用，已逐渐取代了连续控制式的线性电源。
图1 功率主电路原理图2 功率主电路本电源模块采用半桥式功率逆变电路。
如图1 所示，三相交流电经EM I 滤波器滤波，大大减少了交流电源输入的电磁干扰，同时防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。
再经过桥式整流电路、滤波电路变成直流电压加在P、N 两点间。
P、N 之间接入一个小容量、高耐压的无感电容，起到高频滤波的作用。
半桥式功率变换电路与全桥式功率变换电路类似，只是其中两个功率开关器件改由两个容量相等的电容C1 和C2代替。
在实际应用中为了提高电容的容量以及耐压程度， C1 和C2 往往采用由多个等值电容并联组成的电容组。
C1、C2 的容量选值应尽可能大，以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。
由于对体积和重量的限制， C1和C2 的值不可能无限大，为使输出电压的纹波达到规定的要求，该电容值有一个计算公式 , 即：式中， IL 为输出负载电流， V L 为输出负载电压，V M 为输入交流电压幅值， f 为输入交流电频率， VU为输出的纹波电压值。
这是一个理论上的计算公式，得到的满足要求的电容计算值比较大，实际取的电容应尽量大一些，由于输出端电压较小，也可以在二次整流滤波时加大电容，这样折算到该公式的电容值也不小。
C1 和C2 在这里实现了静态时分压，使V A= V in/2。
当VT1导通、VT2截止时，输入电流方向为图中虚线方向，向C2 充电，同时C1通过V T1 放电；当V T 2 导通、V T 1 截止时，输入电流方向为图中实线方向，向C1 充电，同时C2 通过V T 2 放电。
当V T1 导通、V T 2 截止时，V T 2 两端承受的电压为输入直流电压V in。
开题报告--基于UC3525半桥式开关电源变换器的设计
毕业设计开题报告题目：基于UC3525半桥式开关电源变换器的设计专题：院（系）：班级：姓名：学号：指导教师：教师职称：毕业设计开题报告题目基于UC3525半桥式开关电源变换器的设计来源工程实际1、研究目的和意义桥式拓扑开关管的稳态关断电压等于直流输入电压，而不像推挽、单端正激或交错正激拓扑那样为输入电压的两倍。
所以桥式拓扑结构广泛用于直接电网的离线式变换器。
而对于推挽等拓扑来说，两倍的电网整流电压将超过其开关管的安全耐压容限。
为此，输入网压为220V或更高的场合几乎都是采用桥式拓扑。
桥式拓扑的另一优点是，能将变压器初级侧的漏感尖峰电压钳位于直流母线电压，并将漏感储存的能量归还到母线，而不是消耗于电阻元件。
半桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样，由于两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。
因此，半桥式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高，经桥式整流或全波整流后，输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，仅需要很小的滤波电感和电容，其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。
2、国内外发展情况(文献综述)1955年美国罗耶（GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器，１９６４年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。
到了１９６９年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了２５千赫的开关电源。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的１００kHz、用ＭＯＳ－ＦＥＴ制成的５００kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。
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.摘要电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。
要求电子元件体积更小，耗能更低。
开关电源作为电子设备中不可或缺的组成部分也在不断的改进，高频化、高效率、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化等，成了开关电源的发展方向，这也标志着这些技术将不断地发展而变得越来越成熟和稳定，同时实现高效率用电和高品质用电的相互结合。
脉宽调制器SG3525具有欠压锁定、系统故障关闭、软起动、延时PWM驱动等功能，因而得到广泛应用。
本设计介绍了一种基于SG3525的半桥式开关电源变换器，对其各电路工作原理进行了分析，并设计了过流保护电路。
为了提高效率，辅助电源采用了UC3843为主控芯片的反激变换器。
为了减低输入电磁干扰，输入端设置了EMI滤波电路。
对各参数进行了计算，通过实物制作与调试证明了方案的可行性。
该电源结构简单，思路清晰，运行稳定性好，有效降低了成本。
关键词半桥 SG3525 过流保护.AbstractTechnology for power electronics and switching power supply is going ahead continuously in practice．The emergence of new technology will make replacement in many application products as well as open up more and more new fields．At the same time components are required to have the smaller volume and lower losses，as an important parts of electronic devices power supply is getting some improvements，for high-frequency，for high efficiency，for high reliability，for low losses，for small noise，for anti-interference，for module and so on．These are becoming a development direction for power supply，which show that these technologies will become more mature and stable，it will achieve the combinability between high-efficiency and high quality to use electric energy.The pulse width modulator SG3525 has been used in various areas for its functions such as locking for the lack of pressure, closing system fault, soft starting, delaying PWM drive and so on.This design introduces a half-bridge based on SG3525 switch power converte -r, the working principle of the circuit is analyzed and designed over-current protec -tion circuit. In order to improve efficiency, auxiliary power for the main chip used UC3843 flyback converter. To reduce the input of electromagnetic interference, EMI input filter circuit is set. each parameter was calculated, through the producti -on and commissioning physical proof the feasibility of the project.The power structure is simple, clear, running stability, and effectively reducing the cost of it.Key words: half-bridge SG3525 overcurrent protection.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 本课题研究的目的和意义 (1)1.2 国外技术发展概况 (1)1.3 21世纪开关电源的发展展望 (2)1.4 本设计的主要容和目标 (4)1.5 方案论证与总体设计 (5)1.5.1 方案论证 (5)1.5.2 硬件总体结构设计 (6)第2章半桥变换器拓扑分析 (7)2.1 半桥变换器工作原理 (7)2.2 半桥变换器的漏感问题 (8)第3章控制芯片的介绍 (9)3.1 SG3525工作特性分析 (9)3.2 UC3843工作原理分析 (12)第4章电路设计 (15)4.1 EMI滤波电路设计 (15)4.2 整流滤波电路设计 (18)4.3 半桥电路设计 (18)4.4 控制电路分析 (19)4.5 驱动电路与过电流保护电路原理分析 (20).4.5.1 驱动电路设计 (20)4.5.2 过电流保护电路分析 (21)4.6 辅助电源设计分析 (22)第5章参数计算及主要元器件选择 (23)5.1 主电路拓扑参数计算 (23)5.1.1 半桥变压器计算 (23)5.1.2 电感的计算 (25)5.1.3 驱动变压器和电流互感器 (28)5.2 辅助电源变压器计算 (29)5.3 其他电路参数计算 (32)5.4 主要芯片及元器件选择 (34)第6章测试数据与分析 (35)6.1 本设计用到的仪器仪表 (35)6.2 电源主要技术参数测试 (35)6.2.1 电压调整率的测试 (35)6.2.2 电流调整率的测试 (35)6.2.3 电源效率的测试 (35)6.3 电源主要波形测试 (36)6.3.1 输出纹波噪声的波形 (36)6.3.2 主电路MOSFET的驱动波形 (37)6.3.3 辅助电源MOSFET的驱动波形 (38)6.3.4 主变压器原边绕组电压波形 (38)结论 (39)致 (40)参考文献 (41)附录 (42)..CONTENTSAbstract(chinese) (I)Abstract (II)Chapter 1 Introduction (1)1.1 The purpose and significance of the research (1)1.2 Overview of technology development at home and abroad (1)1.3 Switching power supply 21 Prospects (2)1.4 The design of the main contents and objectives (4)1.5 Demonstration and overall design of the program (5)1.5.1 Demonstration program (5)1.5.2 Hardware Architecture Design (6)Chapter 2 Analysis of half-bridge converter topology (7)2.1 Half-bridge converter works (7)2.2 Leakage problem of half-bridge converter (8)Chapter 3 Control the introduction of chip (9)3.1 Analysis of work SG3525 (9)3.2 UC3843 Work Analysis (12)Chapter 4 Circuit Design (15)4.1 EMI filter circuit design (15)4.2 Rectifier filter circuit design (18)4.3 Half-bridge circuit design (18)4.4 Control Circuit Analysis (19)4.5 Drive circuit and over current protection circuit analysis 204.5.1 Driving circuit (20)4.5.2 Analysis of over-current protection circuit (21)4.6 Auxiliary power supply design and analysis (22).Chapter 5 Parameter calculation and major component selection . 235.1 Parameter calculation of the main circuit topology (23)5.1.1 Calculation of half-bridge transformer (23)5.1.2 Calculation of Inductance (25)5.1.3 Drive and current transformers (28)5.2 Calculation of auxiliary power transformer (29)5.3 Other circuit parameter calculation (32)5.4 The main chip and component selection (34)Chapter 6 Test data and analysis (35)6.1 The design of instrumentation used (35)6.2 The main technical parameters of the test power (35)6.2.1 Voltage Regulation Testing (35)6.2.2 Current regulation test (35)6.2.3 Power Efficiency test (35)6.3 The main wave power test (36)6.3.1 Output ripple and noise waveforms (36)6.3.2 Driven MOSFET power circuit waveform (37)6.3.3 Auxiliary power MOSFET driving waveform (38)6.3.4 Main transformer primary winding voltage waveform (38)Conclusions (39)Acknowledgments (40)References (41)Appendix (42)..第1章绪论1.1 本课题研究的目的和意义电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器。