SG3525電流控制型PWM解調調制器

1、SG3525電流限制型PW郵調調制器型號：SG3525AN封裝：DIP-16主要應用：開關電源1.1 PWM限制芯片SG3525ft能簡介隨著電能變換技術的開展,功率 MOSFET開關變換器中開始廣泛使用, 為此美國硅通用半導體公司(Silicon General)推出SG3525 SG352腿用于驅 動N溝道功率MOSFET其產品一推出就受到廣泛好評.SG3525系列PWM6制器 分軍品、工業(yè)品、民品三個等級.下面我們對SG3525f$點、引腳功能、電氣參數(shù)、工作原理以及典型應用進行介紹.SG3525是電流限制型PWMI制器,所謂電流限制型脈寬調制器是根據接 反應電流來調節(jié)脈寬的.在脈寬比擬

2、器的輸入端直接用流過輸出電感線圈的信號 與誤差放大器輸出信號進行比擬,從而調節(jié)占空比使輸出的電感峰值電流跟隨誤 差電壓變化而變化.由于結構上有電壓環(huán)和電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng),因此,無論開關電源的電壓調整率、負載調整率和瞬態(tài)響應特性都有提升, 是目前比擬理想的新型 限制器.1.1.1 SG3525引腳功能及特點簡介 其原理圖如圖：fimWtA 匚同哂入匚11615二| Utf口3抬爭皿出匚3E電用愎制松那么*匚413 B瞥C電瞌限才唯匚512U AteRT匚611U馬管EctC710二用循拄制健匚g9 *基灌電善GroundDSC .OutputCornpen5 ati onIW inpatSG3525

3、A輸出皴Output ASoft"Star t 口一 JOShutdown C"1.1 nv.input引腳1:誤差放大器反向輸入端.在閉環(huán)系統(tǒng)中,該引腳接反應 信號.在開環(huán)系統(tǒng)中,該端與補償信號輸入端引腳 9相連,可構成跟隨器.2.Noninv.input引腳2：誤差放大器同向輸入端.在閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)中, 該端接給定信號.根據需要,在該端與補償信號輸入端引腳9之間接入不同類型的反應網絡,可以構成比例、比例積分和積分等類型的調節(jié)器.3.Sync引腳3:振蕩器外接同步信號輸入端.該端接外部同步脈沖信號可實現(xiàn) 與外電路同步.4.OSC.Output引腳4:振蕩器輸出端.5

4、.CT引腳5:振蕩器定時電容接入端.6 .RT 引腳6:振蕩器定時電阻接入端.7 .Discharge引腳7:振蕩器放電端.該端與引腳 5之間外接一只放電電阻, 構成放電回路.8 .Soft-Start 引腳8:軟啟動電容接入端.該端通常接一只5的軟啟動電容.9.Compensation弓I腳9: PWM匕較器補償信號輸入端.在該端與引腳 2之間接 入不同類型的反應網絡,可以構成比例、比例積分和積分等類型調節(jié)器.1.5 Shutdown引腳10：外部關斷信號輸入端.該端接高電平時限制器輸出被禁 止.該端可與保護電路相連,以實現(xiàn)故障保護.1.6 Output A 引腳11:輸出端 A引腳11和弓

5、I腳14是兩路互補輸出端.12 .Ground引腳12:信號地.13 .Vc弓唧13:輸出級偏置電壓接入端.14.Output B 引腳14:輸出端Bo引腳14和引腳11是兩路互補輸出端.15 .Vcc 引腳15:偏置電源接入端.16 .Vref引腳16:基準電源輸出端.該端可輸出一溫度穩(wěn)定性極好的基準電壓. 特點如下：1工作電壓范圍寬：8-35V02 5.1 1 1.0% V微調基準電源.3振蕩器工作頻率范圍寬：100Hz 400KHz.(4)具有振蕩器外部同步功能.(5)死區(qū)時間可調.(6)內置軟啟動電路.(7)具有輸入欠電壓鎖定功能.(8)具有PW械存功能,禁止多脈沖.(9)逐個脈沖關斷

6、.(10)雙路輸出(灌電流/拉電流)：mA(峰值).1.1.2 SG3525的工作原理SG3525內置了 5.1V精密基準電源,微調至1.0%,在誤差放大器共模輸 入電壓范圍內,無須外接分壓電組. SG3525gy曾加了同步功能,可以工作在主 從模式,也可以與外部系統(tǒng)時鐘信號同步,為設計提供了極大的靈活性.在 CT 引腳和Discharge引腳之間參加一個電阻就可以實現(xiàn)對死區(qū)時間的調節(jié)功能. 由 于SG3525內部集成了軟啟動電路,因此只需要一個外接定時電容.SG3525的軟啟動接入端(引腳8)上通常接一個5的軟啟動電容.上電 過程中,由于電容兩端的電壓不能突變,因此與軟啟動電容接入端相連的P

7、WM比擬器反向輸入端處于低電平,PW此較器輸出高電平.此時,PW械存器的輸 出也為高電平,該高電平通過兩個或非門加到輸出晶體管上,使之無法導通.只有軟啟動電容充電至其上的電壓使引腳 8處于高電平時,SG3525t開始工作. 由于實際中,基準電壓通常是接在誤差放大器的同相輸入端上,而輸出電壓的采樣電壓那么加在誤差放大器的反相輸入端上.當輸出電壓因輸入電壓的升高或負載 的變化而升高時,誤差放大器的輸出將減小,這將導致PW此較器輸出為正的時 間變長,PW械存器輸出高電平的時間也變長,因此輸出晶體管的導通時間將最 終變短,從而使輸出電壓回落到額定值,實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài).反之亦然.外接關斷信號對輸出級和軟啟動電

8、路都起作用.當Shutdown (引腳10)上的信號為高電平時,PW柳存器將立即動作,禁止SG3525勺輸出,同時,軟 啟動電容將開始放電.如果該高電平持續(xù),軟啟動電容將充分放電,直到關斷信 號結束,才重新進入軟啟動過程.注意,Shutdown引腳不能懸空,應通過接地電阻可靠接地,以預防外部干擾信號耦合而影響 SG3525勺正常工作.欠電壓鎖定功能同樣作用于輸出級和軟啟動電路.如果輸入電壓過低, 在SG3525勺輸出被關斷同時,軟啟動電容將開始放電.止匕外,SG352班具有以下功能,即無論由于什么原因造成PWNm中中止, 輸出都將被中止,直到下一個時鐘信號到來,PWMK存器才被復位.1.1.3

9、 SG3524 與 SG3524主要區(qū)別作為SG3524的增強版本,SG3525ft以下方面進行了改良.(1)增加欠電壓鎖定電路.當SG3525俞入電壓低于8V時,限制器內部 電路鎖定,除基準電源和一些必要電路之外的所有電路停止工作, 此時限制器消 耗的電流極小.(2)增加了軟啟動電路.引腳8為軟啟動限制端,該端可外接軟啟動電 容.軟啟動電容由SG3525內部50的恒流源進行充電.(3)提升了基準電源的精度.SG3525+基準電源的精度提升了 1%而 SG3524中基準電源白精度只有8%(4)去除了限流比擬器.SG3525t除了 SG352時的限流比擬器,改 由外部關斷信號輸入端(引腳10)來

10、實現(xiàn)限流功能,同時還具有逐個脈沖關斷 和直流輸出電流限幅功能.實際使用中,一般在引腳10上接電流檢測信號,如果過電流檢測信號維持時間較長,軟啟動電容將被放電.(5) PWM匕較器的反向輸入端增加至兩個.在 SG352伸,誤差放大器 輸出端、限流比擬器輸出端和外部關斷信號輸入電路共用PWM匕較器的反向輸入端.在SG3525中對此進行了改良,使誤差放大器輸出端和外部關斷信號輸入電 路分別送至PWM匕較器的一個反向輸入端.這樣做的好處在于,預防了誤差放大 器和外部關斷信號輸入電路之間相互影響,有利于誤差放大器和補償網絡工作精 度提升.(6)增加了 PW械存器.為了使關斷電路更可靠的工作,SG3525

11、s其內部增加了 PW械存器.PWM匕較器輸出信號首先送至PW械存器,瑣存器由關斷 電路置位,由振蕩器輸出時間脈沖復位.當關斷電路工作時,即使過電流信號立 即消失,瑣存器也可以維持一個周期的關斷限制,直到下一周期時鐘信號使瑣存 器復位為止.同時,由于PW如存器對PWM匕較器的置位信號進行瑣存,誤差放 大器上的噪聲信號、振鈴及其他信號在此過程中都被消除了.只有在下一個時鐘周期才能重新復位,可靠性大大提升.(7)振蕩器增加了同步端和放電端.SG3524中的振蕩器只有CT和RT兩 個引腳,其充電和放電回路是相同的.在 SG3525中的振蕩器除了 CT和RT兩個 引腳外,又增加了一個同步端(引腳 3)和

12、一個放電端(引腳7) . RT的阻值決 定了內部恒流源對CT充電電流的大小,而CT的放電那么由引腳5和引腳7之間的 外接電阻決定.將充電回路和放電回路分開,有利于通過引腳5和引腳7之間的 外接電阻來調節(jié)死區(qū)時間.這樣 SG3525勺震蕩頻率由下式進行計算： FOSC=1/(0.7*RT+RD)*CT同步端(引腳3)主要用于多只SG352心間的外部同步,同步脈沖的頻率應比 震蕩頻率FOSC各低一些.(8)改良了輸出級的結構.SG3525寸SG3524俞出級進行了改良,以適應 功率MOS-FET勺需要,其末級采用了推挽式電路,關斷速度更快.SG3525勺輸出級采用圖騰柱式結構,具灌電流/拉電流水平

13、超過200mA 在單端變換器應用中,SG3525勺兩個輸出端應接地,如圖4.14+ Vsupply o赭輸出濾波器圖4.14單端變換起輸出電路當輸出晶體管開通時,R1上會有電流流過,R1上的壓降將使VT1導通. 因此VT1是在SG3525內部的輸出晶體管導通時間內導通的,因此其開關頻率等 于SG3525內部振蕩器的頻率.當采用推挽式輸出時,應采用如下結構,如圖 4.15圖4 15推挽輸出結構示意圖VT1和VT2分別由SG3525勺輸出端A和輸出端B輸出的正向驅動電流 驅動.電阻R2和R3是限流電阻,是為了預防注入VT1和VT2的正向基極電流超 出限制器所允許的輸出電流.C1和C2是加速電容,起

14、到加速VT1和VT2導通的 作用.由于SG3525勺輸出驅動電路是低阻抗的,而功率 MOSFE的輸入阻抗很 高,因此輸出端A和輸出端B與VT1和VT2柵極之間無須用接限流電阻和加速電 容,就可以直接推動功率 MOSFET如圖4.16.* Vsuply4 12SG3525圖4.16驅動功率MOSFET另外,SG352區(qū)能夠直接驅動半橋變換器中的小功率變壓器.如果變 壓器一次繞組的兩端分別直接接到 SG3525的兩個輸出端上,那么在死區(qū)時間內可 以實現(xiàn)變壓器的自動復位,如圖 4.17圖& 17直接驅動小功率變壓器SG3525勺應用：這是個逆變器采用SG3525故為限制器,變壓器用鐵氧體磁芯

15、的E型繞制, 輸入電壓直流10.5-14.5V,輸出電壓交流220V正弦波,負荷為200W電路設計 有電壓下降和超載超過負載保護裝置.電路輸出端與輸入端有電的聯(lián)系,因 而使用操作時要注意平安.擊下列圖下載放大查看士工D1-D4 HER505RFP50NQ6* 315vHflffrftt Cow Brfiki42ininX43iiiiPiX 15riini>Td Cap" D.'fininiPtiinuf 5iXO.I5niniSckM-tdcr 1x0 6mm12v = 220v 200W www»&3Sdz.ooiTurn號打?|前 aym ynde

16、 sarilaEsktiir-不象VRL零件目錄：C1:10nC2: 22 pC3: 100nC4: 10 aC5: 1nC6: 1 aC7: 10 aC8 10 pC9: 1 aC10: 10 aC11: 1 aC12: 2200 p /35vC13: 4 1C14: 4 1C15: 10nC16: 10nC17: 150nC18: 100nC19: 4 7C20: 4 仙 7C21:47pC22: 47pC23: 10nD1: HER505D3: HER505D4: HER505D5: HER505D6: 1N4148D7: 1N4148D8: 1N4148D9: 1N4148D10: 1

17、N4148D11: 1N4148D12: 12v: ZENERD13: 1N4148D14: 1N4007D15: 1N4007D16: 1N4148D17: 1N4148D18: 1N4148D19: 1N4148F1: 30AJ: 230 VAC: PrizLED1: YE?LLED2: KIRMIZIQ1: S9013Q2: S9013Q3: C2482Q4: C2482Q5: IRF740Q6: IRF740Q7: IRF740Q8: IRF740Q9: S9013Q10: S9013Q11: S9014R1: 47R2: 47R3: 47R4: 1kR5: 1kR6: 39R7: 39kR8: 10kR9: 5k6R10: 30kR11:470kR12: 5k1R13: 2k7R14: 4k7R15: 1kR16: 100kR17: 51kR18: 100k TrimpotR19: 100kR20: 1kR21: 5k: TrimpotR22: 3k9R23: 10kR24: 1k5R25: 33kR26: 120kR27: 47kR28: 2kR29: 1kR30: 10kR31: 1MR32:470kR33: 3k3R34: 3k3R35: 3k3R37: 10kR38: 22kR39: 4k7R40: 13