sg3525示范电路及详解
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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。
pensation(引脚9):PWM比较器补偿信号输入端。
SG3525中文资料引脚功能应用电路1.引脚功能:- 1号引脚( Vref):参考电压输入引脚,用于设定PWM占空比的参考值。
- 3号引脚(Css):电流传感器引脚,用于进行电流检测。
-4号引脚(GND):接地引脚。
- 5号引脚(Error Amp Output):误差放大器输出引脚,用于接收比较器的输入信号。
- 6号引脚(Output):PWM输出引脚,输出PWM信号。
- 7号引脚(Vcc):电源供电引脚。
- 8号引脚(Soft Start):软启动引脚,用于控制启动时间。
- 9号引脚(Current Sense -):电流检测信号负极引脚。
- 10号引脚(Current Sense +):电流检测信号正极引脚。
-11号引脚(VFB):反馈电压输入引脚,用于接收反馈电压信号。
-12号引脚(VREF2):第二个参考电压输入引脚。
- 13号引脚(Dead Time):死区时间调节引脚,用于控制开关管的死区时间。
-14号引脚(OSCRT):外部RC振荡器引脚,用于控制PWM频率。
-15号引脚(OSCCT):外部RC振荡器引脚,用于控制PWM频率。
- 16号引脚(Vcc):电源供电引脚。
2.典型应用电路:2.1.单端输出开关电源2.2.双边输出开关电源2.3.应用于电动车充电器的开关电源总结:SG3525是一款功能强大的PWM控制芯片,拥有多个引脚用于输入电压、反馈电压、误差放大器输出等功能。
通过合理设计电路,可以应用于各种开关电源和逆变器的控制电路中,实现对输出电压和电流的精确调节和控制。
以上只是SG3525的一些典型应用,实际应用中还可以根据具体需求进行电路设计和优化。
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。
SG3525中文资料引脚功能应用电路1.引脚功能:引脚1(VREF):电压基准引脚,用于设定输出的参考电平。
引脚2(COMP):补偿引脚,用于控制死区时间。
引脚3(OUTPUT):输出引脚,接通开关管的输出。
引脚4(INVERT):反相输入引脚,用于控制输出的相位。
引脚5(Vc):电源引脚,提供电源电压。
引脚6(CC):电流控制引脚,用于设置电流限制。
引脚7和8(Ct):时间常数引脚,用于设置振荡频率。
引脚9和10(Vref-):负基准引脚,与VREF一起用于设定输出的参考电平。
引脚11(GND):接地引脚。
引脚12(ERROR):误差放大器的输出引脚。
引脚13(DISCHARGE):放电引脚,用于快速放电。
引脚14(VIN):输入电压引脚。
引脚15(GND):接地引脚。
引脚16(VCC):电源引脚,提供电源电压。
2.应用电路:(1)开关电源电路:SG3525可以作为PWM控制器来实现开关电源的设计。
在此电路中,将输入电压经过变压器降压后,通过整流电路得到直流电压。
然后,通过SG3525来控制功率开关管的开关时间和占空比,进而实现输出电压的稳定调节。
(2)逆变器电路:逆变器用于将直流电压转换成交流电压。
SG3525可以通过调节其引脚的频率和占空比,来实现不同输出频率和电压的逆变器设计。
此电路使用SG3525控制功率开关管驱动变压器,将直流电压转换成多种不同的交流电压。
(3)电动车充电器:SG3525可以作为电动车充电器的控制器,通过调节输入电压和电流,来实现对电动车的充电。
此电路使用SG3525控制功率开关管的开关时间和占空比,来调节输出电压和电流,并实现对电动车电池的快速和安全充电。
SG3525A 脉宽调制器控制电路一.简介SG3525A 系列脉宽调制器控制电路可以改进为各种类型的开关电源的控制性能和使用较少的外部零件。
在芯片上的5.1V 基准电压调定在±1%,误差放大器有一个输入共模电压范围。
它包括基准电压,这样就不需要外接的分压电阻器了。
一个到振荡器的同步输入可以使多个单元成为从电路或一个单元和外部系统时钟同步。
在CT 和放电脚之间用单个电阻器连接即可对死区时间进行大范围的编程。
在这些器件内部还有软起动电路,它只需要一个外部的定时电容器。
一只断路脚同时控制软起动电路和输出级。
只要用脉冲关断,通过PWM (脉宽调制)锁存器瞬时切断和具有较长关断命令的软起动再循环。
当VCC 低于标称值时欠电压锁定禁止输出和改变软起动电容器。
输出级是推挽式的可以提供超过200mA 的源和漏电流。
S G3525A 系列的N O R (或非)逻辑在断开状态时输出为低。
²工作范围为8.0V 到35V ²5.1V ±1.0%调定的基准电压 ²100Hz 到400K H z 振荡器频率 ²分立的振荡器同步脚二.SG3525A 内部结构和工作特性(1)基准电压调整器基准电压调整器是输出为5.1V ,50mA ,有短路电流保护的电压调整器。
它供电给所有内部电路,同时又可作为外部基准参考电压。
若输入电压低于6V 时,可把15、16脚短接,这时5V 电压调整器不起作用。
(2)振荡器3525A 的振荡器,除C T 、R T 端外,增加了放电7、同步端3。
RT 阻值决定了内部恒流值对CT 充电,CT 的放电则由5、7端之间外接的电阻值R D 决定。
把充电和放电回路分开,有利于通过R D 来调节死区的时间,因此是重大改进。
1500W开关电源半桥电路原理图(SG3525) 开关电源12V开关电源24V开关电源1500W开关电源半桥电路原理图(SG3525)2014年09月02日||浏览:4,458 |暂无评论这是一张完整的15OOW开关电源半桥电路原理图,由于图纸比较大无法上传,需要的朋友可以点击下面的网址到百度网盘去下载,不能下载的找博主索取吧。
/s/1o6NWJUU 这个电路在很多电源生产厂家中已经生产使用,有些电路部分被各个厂家进行了优化,但是大同小异。
电路介绍:1、电路主要芯片:SG3525和普通的集成运放LM324,此电路开关频率35 KHZ。
2、供电电路:LM7812和LM7912做为正负12V给电路供电,两组7805是给数显表头供电的。
3、整流电路:市电直接进来经KBC15A整流,C1、C2、C3、C4、C5、C66为滤波电容,C、C*为隔直电容,两只630V225的电容。
4、电路主要开关器件采用的是两只80N60 IGPT,目前好像停产了,可以用IXYS 60N60替代,600V60A的管子(TO247封装)。
5、输出整流部分:低压的就可以采用图中的全波整流电路,如果输出电压比较高,可以采用全桥整流输出,这根据实际电源电压高低来变动。
例如:低压的30V30A输出可以全波整流,用两只MBR60200的肖特基二极管(60V200A的);30V50A的可以全波整流用DSEI 2×101-06A一只模块就可以了,你要想省钱,那只有采用MBR60200并联使用了。
高压的220V5A开关电源可以采用全桥整流,输出整流管可以采用:DSEI 30-06A(600V30A),还有DSEI12-12A (1200V11A)等等。
变压器:图中脉冲变压器采用GU22的瓷罐,初级24匝,次级两组28匝,线径0.21的漆包线就可以了,绕制时请大家做好初次级绝缘。
主变压器和电感需要根据实际电源来设计了,这里不详细叙述,电路中如有没有标明的器件,可以询问博主。
用SG3525制作的正弦波逆变驱动电路
1.正弦波振荡器、精密整流电路、50HZ同步波发生电路,加法电路等和前次贴子中的基本一样,没有大的变动;供稳压用的误差放大器U3A的接法稍做了一些改动,主要是为了提高抗干扰性能及控制灵敏度等.
2.主芯片SG3525的接法和一般常规接法有点不同,因为3525的11,14脚是图腾柱输出,我把11,14脚接地,屏蔽了图腾柱的下管,并在13脚接一个上拉是阻做负载,这样做的目的是把原11,14脚的信号合并在一起输出,以大幅度地提高最大比空比.母线电压的利用率也大幅度提高了,可以在94%以上.但从13脚出来的脉冲,是反向的SPWM波,所以,要用一个4069把它反回来.
3.对死区时间生产部分进行了重新设计,U7和R31R32R33R34及
C20C21C22C23就是死区时间调整电路.当R=47K,C=47P 时,高频波的死区时间大约为2uS,这4个电容要用高频瓷片电容.
特别说明:该电路可以直接推动H桥,但我的H桥输入端是光藕,其方式是低电平有效.如果用的电路是其它推动方式,其要求为高电平有效的话,则时序电路和死区电路要做一点修改,有图片供参考.
电路的调试比较简单(从原来5个电位器减少到三个电位器),只要元件没有问题,接线没有错误,一般通电就可以工作.先断开跳线JP1,让电路开环,调VR1使输出正弦波不削顶;调VR2使正弦波上下半波衔接自然光滑;再合上JP1,调VR3,把输出电压调到预定值就可以了.。
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。
我之浅谈“PWM控制器SG3525”Huangying Auspicious eagle electrinic technology一.概述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。
二.框图简介图1管脚配置图图2内部详细功能框图三.功能介绍1.SG3525基本仿真原理图我们首先根据图3所示的推荐值,在saber平台上搭建SG3525的外围电路,如图4所示,输出PWM信号。
图3推荐工作条件图4SG3525PWM输出的基本电路执行Transient运行后,得到PWM信号,如下图5所示图5SG3525输出PWM信号图四.分析通过以上的简单介绍后,要想深入地理解和应用SG3525,我们需要弄明白以下几个问题:1)满足什么条件后,SG3525能正常工作?2)SG3525内部震荡信号频率fos,振荡器向外输出频率fosout,和pwm开关频率fs之间存在什么数量关系,各自频率大小分别由什么参数决定?3)输出2路pwm信号之间的死区时间是什么?死区时间大小由什么参数决定?4)输出PWM信号的幅度,由什么决定?5)如果检测到外部故障,如何锁闭PWM输出信号?五.解决疑问问题:1)满足什么条件后,SG3525能正常工作?分析:SG3525是单片集成的PWM信号控制芯片,和其他芯片一样,需要满足基本的两个原始条件:a.能源:即提供供电,如图4中的Vin,Vref,VC;b.时钟:就是振荡器要正常起振,如图4中的Rt,Ct构成外部振荡器;仿真如下图6和图7所示:图6图7如图6,只接了电源和振荡器,SG3525能工作,并且能够输出PWM信号(细心的你可能已经发现PWM信号不是常见的方波,而是尖脉冲信号。
SG3525工作原理以及输出电路驱动电路一、SG3525的工作原理SG3525是一款高性能PWM控制器,通过它可以实现可编程的脉宽调制信号。
它的特点是具有广泛的工作电压范围和频率范围。
该芯片采用双斩波控制方式,即通过一个三角波和一个幅度可调的直流偏置电压来控制输出脉冲的宽度。
SG3525的内部结构包括一个误差放大器、一个比较器、一个SR锁存器和一个产生三角波的发生器。
误差放大器用于比较输入信号和反馈信号的差值,以生成一个误差信号。
比较器用于将误差信号与三角波进行比较,从而产生一个PWM信号。
SR锁存器用于控制PWM信号的频率和占空比。
发生器产生一个频率可调的三角波。
工作原理如下:1.输入信号经过误差放大器与反馈信号进行比较,产生一个误差信号。
2.误差信号与三角波进行比较,产生一个PWM信号。
3.PWM信号经过SR锁存器进行锁存,从而实现设定的频率和占空比。
4.经过输出级后,PWM信号会经过滤波器,然后输出到负载上。
二、SG3525的输出电路设计输出级通常使用功率MOSFET或IGBT来实现,可以根据需要选择不同类型的晶体管,以满足不同负载的需求。
输出级的驱动电路需要提供足够的电流和电压来驱动晶体管,以确保输出信号的准确性和稳定性。
滤波器通常采用LC结构或LCL结构,用于去除PWM信号中的高频噪声。
LC结构由电感和电容组成,主要用于简单的应用中。
LCL结构除了电感和电容外,还包括一个滤波电阻,可以更好地抑制高频噪声。
三、SG3525的驱动电路设计驱动电路还可以包括反馈电路,用于检测输出信号的准确性和稳定性。
反馈电路通常由采样电阻和比较器等组成,用于检测输出信号与设定值之间的差异,并反馈给误差放大器进行校正。
驱动电路还需要考虑电流和电压的保护功能,以防止过流和过压等异常情况对电路和负载造成损害。
这可以通过使用保险丝、限流电阻、过压保护电路等来实现。
总之,SG3525工作原理是通过误差放大器、比较器、SR锁存器和发生器等组成的内部结构实现的。
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(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。
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=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V H=3.9 V,低门限电压V L=0.9,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= 0.67R T C T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=1.3R D C T注意:此时间即为死区时间锯齿波的基本周期T 为:T=t1+t2=(0.67R T+1.3R D)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。
3525(SG3525,KA3525)逆变推动板电路图3525(SG3525,KA3525)逆变推动板电路图原理图:电路板设计图:电路设计图,能清楚的看清元件的位置与标号。
3525 逆变驱动板主要功能:1、应用电压范围宽(10V-22V,推荐12V);2、电源接反保护;3、缓启动,减少启动时,瞬间电流对功率管的冲击。
本款电路默认为打渔器推动,延迟0.1-0.3秒启动,不影响使用。
做逆变器可调整为2-3秒;4、采用光耦取样,后级过流(短路)保护:后级过流(短路)保护后,延时(0.5-2秒)自动启动;5、频率18-20KHZ,R10可以调整频率(15KHZ至25KHZ),推荐18-20KHZ;6、功率图腾管(S8050,S8550);7、PCB采用FR4-1.5MM板材,35个铜厚;8、可以使用SG3525或KA3525芯片;9、电阻采用金属膜电阻(误差小,性能更稳定)。
10、有4种输出方式可供选择:a、集成电路直接输出,b、集成电路通过阻容耦合输出,c、功率图腾管直接输出,d、功率图腾管通过阻容耦合输出。
直接输出、阻容耦合输出,各有优缺点,直接输出:推动速度快,逆变功率管温度低,但功率管击穿后,前级必定烧坏;阻容耦合输出:对推动速度有影响,逆变功率管温度较前者高,不过,不影响使用,功率管击穿后,前级很少烧坏,维修方便。
用R3,R12时,集成电路输出;用R4,R6时,功率图腾管输出,不能同时使用哦。
本款电路使用多年,工作很稳定,保护灵敏,可靠性高。
使用方法很多:电路可以简单使用,也可以复杂使用;电流过流保护,根据不同功率、电压所需要的电流,调整取样电路的电阻R15,保护启动电流是额定电流的一倍左右为宜,仅此推荐,值得一试。
电路板照片:集成电路直接输出与集成电路通过阻容耦合输出安装照片:功率图腾管直接输出与功率图腾管通过阻容耦合输出安装照片:原理图可以复制到Word文件上,根据需要改变大小后,再打印即可。
SG3525逆变器电路图大全(六款模拟电路工作原理详解)SG3525引脚功能及特点简介SG3525内部框图1.SG3525引脚功能介绍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.1.2.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.1.3.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.1.4.OSC.Output(引脚4):振荡器输出端.1.5.CT(引脚5):振荡器定时电容接入端.1.6.RT(引脚6):振荡器定时电阻接入端.1.7.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.1.8.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.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.1.10.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.1.11.OutputA(引脚11):输出端A.引脚11和引脚14是两路互补输出端.1.12.Ground(引脚12):信号地.1.13.Vc(引脚13):输出级偏置电压接入端.1.14.OutputB(引脚14):输出端B.引脚14和引脚11是两路互补输出端.1.15.Vcc(引脚15):偏置电源接入端.1.16.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.2.特点如下:2.1.工作电压范围宽:8—35V;2.2. 5.1(11.0%)V微调基准电源.2.3.振荡器工作频率范围宽:100Hz---400KHz.2.4.具有振荡器外部同步功能.2.5.死区时间可调.2.6.内置软启动电路.2.7.具有输入欠电压锁定功能.2.8.具有PWM琐存功能,禁止多脉冲.2.9.逐个脉冲关断.2.10.双路输出(灌电流/拉电流):mA(峰值)..3.SG3525逆变器电路图.逆变器(inverter)是把直流电能(电池/蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V50HZ正弦或方波).应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的.通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置.它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成.广泛适用于空调/家庭影院/电动砂轮/电动工具/缝纫机/DVD/VCD/电脑/电视/洗衣机/抽油烟机/冰箱/录像机/按摩器/风扇/照明等.逆变器(inverter)是把直流电能(电池/蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V50HZ 正弦或方波).应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的.通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置.它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成.广泛适用于空调/家庭影院/电动砂轮/电动工具/缝纫机/DVD/电脑/电视/洗衣机/抽油烟机/冰箱,录像机/按摩器/风扇/照明等.4.SG3525逆变器电路图(二)在中小容量变频电源的设计中,采用自关断器件的脉宽调制系统比非自关断器件的相控系统具有更多的优越性.第一代脉宽调制器SG3525A应用于交流电机调速/UPS电源以及其他需要PWM脉冲的领域.其外围电路可对串联谐振式逆变电源进行多功能控制,实现H桥式IGBT脉宽调制PWM信号的生成和逆变电源的保护功能,以及变频电源工作过程中谐振频率的跟踪控制.SG3525逆变器电路图控制电路的核心为PWM控制器SG3525A,用SG3525A发出的PWM脉冲,来控制逆变器VT1、VT4和VT2、VT3轮流导通,从而控制逆变电压和逆变频率。
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。
8.Soft-Start(引脚8):软启动电容接入端。
PWM控制芯片SG3525功能简介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。
SG3525引脚功能及特点简介其原理图如图下: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。
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。
(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。
引脚4):振荡器输出端。
(引脚5):振荡器定时电容接入端。
(引脚6):振荡器定时电阻接入端。
(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。
(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。
(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。
(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。
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,隔直电容Cb向电感L放电。
模态4 如图2(d)所示。
当t=t3时刻,关断S1,则D1导通,电路由D1及D2续流,电感L放电,与模态2的工作过程类似。
(a)模态1(b)模态2(c)模态3(d)模态4图2 Buck三电平变换器2 基于SG3525的PWM Buck三电平变换器2.1 电压调节芯片SG3525电压调节芯片SG3525是一种性能优良,功能全面及通用性强的集成PWM电压控制芯片。
它具有振荡器外同步,内置基准电压源,死区调节,PWM锁存器以及输出级的最佳设计等特点。
SG3525为16脚芯片,具体的内部结构和封装如图3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。
(a)内部结构图(b)封装图图3SG3525的内部结构图和封装图由于SG3525能输出两路占空比相等,且相位相差180°的驱动信号,所以适合于用来实现对非隔离型PWM三电平变换器的控制。
有一点需要注意的是,SG3525只能输出占空比<50%的驱动信号,所以只能实现非隔离型三电平变换器的占空比<50%的工作情况。
至于要实现变换器的占空比>50%的工作要求,则不能将SG3525的输出直接驱动开关管,而必须附加一些环节,对此本文不加赘述。
2.2 驱动电路为提高电路的效率及功率器件工作的可靠性,一般需要将控制电路的输出信号加以功率放大。
本文采用MC34152加隔离变压器驱动的方法来设计驱动电路。
MC34152的外围电路简单,应用方便。
它是8管脚的同相推挽驱动芯片,具体的内部结构和封装如图4所示。
脚2与脚4为两路控制信号输入,经过芯片内部的推挽放大,直接输出同相的两路驱动信号(脚7及脚5)。
为使芯片更加稳定地工作,一般在芯片的电源端并联一个滤去高频干扰的瓷片电容和一个滤去低频干扰的电解电容。
(a)内部结构图(b)封装图图4 MC34152内部结构图和封装图当电路的功率较大及工作频率较高时,一般要将控制电路与主电路隔离。
所以,本文采用隔离变压器来实现隔离。
MC34152的输出经一隔直电容后直接可以输入到隔离变压器的原边。
本文所设计的驱动电路简单可行,驱动波形比较理想:有快速的上升沿,并有一定的过冲,以加速开通,减小了开通损耗;同时,有反偏截止电压,提供了足够的反相门极驱动,减小了下降时间。
2.3 基于SG3525的PWMBuck三电平变换器基于SG3525的PWMBuck三电平变换器的系统框图如图5所示。
图5 基于SG3525的PWMBuck三电平变换器3 实验结果和分析为验证基于SG3525的PWM Buck三电平变换器的控制可行性,选择合适的器件参数对电路进行了实验验证。
输入电压为DC90~180V,输出电压为DC48V,额定输出电流为4A,开关频率为50kHz。
图6所示的即为基于SG3525的PWM Buck三电平变换器的实验波形。
(a)ch1-死区波形;ch2-vgs1;ch3-vgs2(b)ch4-vcd;ch2-vgs1;ch1-vds1(c)ch1-vds2;ch2-vgs2;ch3-vab;ch4-vds1(d)ch1-Io;ch2-Vo图6 PWM Buck三电平变换器实验结果从图6中可以看出,采用SG3525来实现PWM Buck三电平变换器的控制是可行的。
图6(a)中,SG3525的两路输出vgs1及vgs2的最大占空比约为48.5%。
死区时间可以根据电路需要任意调节。
在PWM Buck三电平变换器中,开关频率为50kHz,从图中可以看出驱动信号的频率即为所需。
要实现对驱动信号频率的调节也变得非常简单,只需要调节SG3525的振荡器频率即可。
图6(b)中,输入电压Vin为DC120V,恒流电子Io负载为4A。
vcd为隔直电容Cb 两端的电压波形,其平均值为Vin/2,即为输入电压的一半。
实验中,vcd的波形有微小的尖峰。
这是由开关管S2的开通和关断所引起的。
vgs1为开关管S1的驱动波形。
vds1为开关管S1工作时的漏源极电压波形,开通及关断时刻没有大的尖峰,对开关管而言是比较理想的波形。
图6(c)中,输入电压Vin为DC 120V,恒流电子负载Io为4A。
由vds1和vds2的波形可以明显看出两个开关管的工作情况:开关管S1和S2互补导通,而且有共同关断的时段,此间由二极管D1和D2续流,很好地验证了本文中所分析的4个模态的工作情况。
vgs2即为开关管S2的驱动波形。
vab为三电平波形,可见其频率为开关频率的2倍。
从而大大减小了滤波元件的大小。
文献[3][4]详细分析了一类零电压零电流开关复合式全桥三电平DC/DC变换器,该变换器的输出整流电压高频交流分量很小,可以减小输出滤波器,改善变换器的动态性能;同时其输入电流脉动很小,可以减小输入滤波器。
文献[1]详细论述了Buck 三电平变换器和传统的Buck变换器中滤波器的参数设计的分析和比较。
图6(d)中,输入电压为DC 120V。
图中示意了恒流电子负载Io从2A跳变到4A时,输出电压Vo的瞬态响应曲线。
可以看出该PWM Buck三电平变换器电路的抗负载扰动能力比较强,可以较快地稳定在额定输出的电压值Vo=48V上。
4 结语本文首先简要论述了三电平变换器拓扑的推导过程;接着介绍了Buck三电平变换器的主电路拓扑及其在占空比小于50%时的4个工作模态。
详细分析了如何基于电压调节芯片SG3525来实现PWM Buck三电平变换器的控制。
最后用实验证明了基于SG3525来实现对PWM Buck三电平变换器的控制是行之有效的,可以大大减小由分立元件实现所带来的三电平波形不对称的问题,方法简单。
同样,基于SG3525的电压控制方法可以推广到其它非隔离型的PWM三电平变换器中。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。