SG3525

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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。

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,使开关速度更快,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)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。

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 VT2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VT2分别输出相位相差为 180°的 PWM波。

本电源输入电压是由带隔离变压器的+30V 电源提供, 选用 SG3525 设计的 DC—AC 逆变变换器原理图。性能指标是:输入电压为DC24~35V可调,输入额定电压为 30V,输出为 5V/lA。本系统由SG3525 产生两路反向方波来控制 MOSFET 的导通与关闭,MOSFET驱动采用推挽方式,本设计在变压器的中心抽头加入30V直流电压,输出部分采用全波整流,在输出点上有分压电阻给TL431 提供参考电压,并通过光电隔离反馈到 SG3525,以调节控制输出方波占空比来稳定输出电压。由于本设计采用推挽式功率变换电路,在输入回路中仅有一个开关的通态压降,而半桥和全桥电路有2个,因此在同样的条件下,产生的通态损耗较小,这种拓扑特别适合输入电压较低的场合,这也是本设计为什么采用推挽变换器的原因。其中的变压器可同时实现直流隔离和电压变换的功能,磁性元件数目较少,成本较低。

震荡发生器由管脚3、4、5、6、7组成,4脚将会看到震荡输出波形。6脚和5脚对地外接一个电阻和电容,其阻值和容量决定了振荡器的振荡频率。如在管脚5和7之间跨接一个电阻,该电阻将决定脉冲调制器的死区时间(死区是防止推挽电路出现短路)。

由管脚1,2,9构成,实际上是一个运算放大器,在使用时可按同相比例放大器来设计,误差放大倍率由外界电阻元件决定。误差放大器的输出电压 范围在0.9到3V之间,与脉冲宽度成线性关系。

比较器输出波形:当锯齿波电压大于直流电平时输出高电平,否则为低电平,频率与振荡器的频率相同;

脉宽锁存器的输出脉冲波形:由第2行和第3行的输出脉冲决定,每个振荡器的输出脉冲的低电平使其清零,每个比较器输出脉冲的高电平使其置位;

输出A、B:四输入或非门逻辑输出,脉冲宽度与与误差放大器输出的直流电平成正比。

由8、10脚控制实现。实际电路中,当电流过大时,使SG3525瞬间停止震荡,降低有效电流,防止负载过流而损坏。

SG3525与具有悬浮通道的功率管IR2110配合使用可以产生交变的脉冲电压信号。

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