基于SG3525的推挽变换器
- 格式:pdf
- 大小:652.89 KB
- 文档页数:5
基于SG3525电压调节芯片的PWMBuck三电平变换器摘要阐述了用3525电压调节芯片实现三电平变换器的交错控制。
相对于采用分立元件实现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3525电压调节芯片,并给出了基于3525电压调节芯片的三电平变换器的具体设计方法。
最后对输入电压为12090~180,输出为484,开关频率50的三电平变换器进行了实验验证。
关键词三电平变换器;3525电压调节芯片;分立元件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、运算放大器和触发器等分立元件实现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3525来实现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。
1三电平变换器11三电平两种开关单元文献[2]分析了三电平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。
一种基于SG3525控制的双管正激变换器
引言
双管正激变换器由于具有开关电压应力低,内在抗桥臂直通能力强,可靠性高等优点,被广泛应用于高输入电压的中、大功率等级的电源产品中。
在开关电源系统中脉宽调制器的设计是一个关键问题,本文所述系统采用的脉宽调制器是美国硅通用公司的第二代产品SG3525,这是一种性能优良,功能齐全,通用性强的单片集成PWM控制器。
由于它简单、可靠且使用方便灵活,大大简化了脉宽调制器的设计及调试。
1、双管正激变换器的特点
双管正激变换器的拓扑结构如图1所示。
其基本工作原理为:S1与S2同时导通,同时关断。
S1与S2导通时电源经变压器向负载输出功率并使C充电。
S1及S2关断时,输出电流经D4续流,同时变压器绕组的励磁电流经D1-VIN-D2向电源返回磁能。
由于D1和D2的导通使开关管S1和S2承受的电压仅为电源电压。
这种双管单端正激电路虽然多用了一个开关管,但其电压较单管的低了一半,同时变压器少了一个磁通复位绕组,所以适用于具有较高输入电压的场合。
图1 双管正激电路拓扑图。
... 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。
毕业论文(设计)基于SG3525的两相BUCK变换器Two - phase BUCK Converter based on SG3525姓名:学号:系另壯物理与信息工程学院专业:电气工程及其自动化年级:___________ 2013级指导教师:2017年3月27日摘要H前,越来越多的设备已不仅仅可由单一电源供电,而要多个电源配合供电来保障大功率设备的正常工作。
本文介绍以SG3525为核心,主体电路采用两路BUCK电路成相互配合的开关电源电路,介绍了SG3525芯片的工作原理及通过11脚,14脚两脚推挽输出,两脚相位差180度,通过控制2脚电压,来控制输出电压的占空比,从而影响负载的的电圧。
当11脚和14脚的输出电流达到5至10亳安就可以驱动光耦A312O,直接驱动mos管的栅极。
从而驱动主电路。
最后比较采样电压来决定改变占空比进行电压调整。
当两路电源有一个支路出现故障时,另一路可以继续供电,保证了系统的正常工作, 提高了供电的可靠性。
关键词:SG3525;PWM,开关电源AbstractAt present, the transition from unilateral power supply to multilateral power supplies is a big progress for power consumption equipment.lt make sure of normal operation under high-power condition.This article describes a switching power supply circuit which is made of the SG3525 as the core and two BUCK circuits as the main circuit.In additionjt introduces how the SG3525 chip works and how to control the push-pull output through the 11 pin and the 14 pin.What the difference between two pins is 180 degrees,to control the bilateral voltage and the duty cycle of output power is a method of controlling the effect on load voltage.When the output current of the 11 pin and 14 pin reaches 5~10 mA.the A3120 OC will be drove, and after that the mos tube gate will be drove.So then it will drive the main circuit to work.Afterward.it will adjust the voltage by means of comparing the sampling voltage and correcting the duty cycle.If an error occurred in one branch of bilateral power supplies,the other would continue to work.That will ensure the system to work normally and improve the reliability of power supply.Key words:SG3525; PWM, switching power supply目录中英文摘要 (II)1.2开关电源技术发展概况 (1)1.3本文的主要内容 (1)2硬件介绍 (3)2.1SG3525引脚功能及特点简介 (3)2.2PWM控制基本原理 (4)3系统设计 (6)3.1实现功能 (6)3.2总系统框图 (6)3.3DC/DC降压变换器方案 (6)4电路设计 (6)4.1电路参数的设计 (7)4. 2主电路的设计 (7)421单相Buck电路与两相的对比 (7)422主电路图 (8)4.2.3工作原理 (8)4.2.4推挽输出 (8)4.2.5SG3525 输出波形 (9)4.3器件参数的选取 (9)4.3.1开关管的选择 (9)4.3.1电容的计算 (11)4.3.3电感的选择 (11)4.3.4续流二极管的选择 (11)4.4驱动电路的设计 (12)441驱动类型的选择 (12)4.4.2 光耦A3120 (12)4.4.3驱动光耦A3120电路 (14)4.5SG3525电路的设计 (14)451 SG3525外围设计 (15)4.5.2器件的选取.............................................................. -15 - 5系统测试与分析. (16)5.1测试工具 (17)5.4数据釆集 (17)5.4」SG3525的输出波形和光耦A3120的输出波形 (17)5.4.2二极管的波形 (19)5.4.3负载电压数据记录 (19)5.5数据分析 (20)6总结 (21)6.1工作总结 (22)6.2不足和展望 (22)致谢 (23)附录 (24)附录一:器件清单 (25)附录二:原理图 (26)附录三:PCB图 (27)附录四:实物图 (28)1引言1.1选题背景及实际意义电源设备在工业发展、农业生产、电子发明、动力管理技术及灯光使用、电冰箱等日常生活各个方面经常被使用,是电子设备和机电设备的基础。
郑州大学毕业设计(论文)题目:基于SG3525的3KW逆变电源设计指导教师:职称:副教授学生姓名:学号:专业:电子信息工程院(系):信息工程学院完成时间:年5月24日毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)开题报告四、主要参考文献与资料获得情况杨旭,裴云庆,王兆安. 开关电源技术,机械工业出版社,2004Abraham I.Pressman,Keith Billings,Taylor Morey著,王志强等译.Switching Power Supply Design(Second Edition).电子工业出版社,2005: 181207.王晓锋,王京梅,孙俊,李莉.基于SG3525的开关电源设计.电子科技,2011年第24卷第六期五、指导教师审批意见签字:年月日毕业设计工作中期检查Ⅰ课题名称基于SG3525的3KW逆变电源设计姓名专业和班级电子信息工程1班指导教师一、毕业设计具体内容、目标和可能遇到的问题具体内容:对推挽式开关电源的原理进行分析,设计了高频开关变压器。
目标:完成电路设计,安装调试,最终满足设计要求。
遇到的问题:高频开关变压器的设计,关于变压器损耗的分析比较困难,特别是高频时的集肤效应。
另外,各主要器件的耐压需要特别考虑。
毕业设计工作中期检查Ⅱ附表四2012 年4月30日基于SG3525的3KW逆变电源设计摘要对开关电源常用的电力电子器件做了简单介绍,重点介绍了SG3525芯片的内部结构及其特性和工作原理,介绍了开关管MOSFET的工作原理和开关动态特性等。
设计了一款基于SG3525的推挽式DC-DC开关电源,提供高达2000V的直流电压。
给出了系统的电路设计方法以及主要电路模块的原理分析和参数计算,特别是对开关电源高频变压器的设计给出了详尽的原理分析和各个参数的详细计算。
该电路采用两组相同的推挽变换电路且输出串联的设计,对变压器和整流滤波电路进行了有效的分压,降低了对各种电力电子器件参数的要求,提高了系统的可靠性。
一种基于SG3525的半桥高频开关电源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。
半桥式逆变电路一个桥臂由开关管Q1、Q2 组成, 另一个桥臂由电容C6、C7 组成。
高频变压器初级一端接在C6、C7 的中点, 另一端接在Q1、Q2 的公共连接端, Q1、Q2 中点的电压等于整流后直流电压的一半,开关Q1、Q2 交替导通就在变压器的次级形成幅值为V i/2的交流方波电压。
开关电源模块并联供电系统摘要:本系统以推挽电路为主电路、以集成PWM芯片SG3525为控制核心,实现24V输入、额定输出8V、满载16W的DC/DC变换。
通过SG3525的闭环调整,两路DC/DC变换器实现并联输出,且两路输出电流可按指定比例调整。
以单片机DSPIC30F2012为主控芯片,实现对DC/DC变换的电流采样、基准给定及系统的控制管理。
实验结果表明:DC/DC变换器在全负载范围内稳压精度大于99%,系统满载效率大于80%;按指定模式并联输出时,各DC/DC变换器的输出电流相对误差绝对值小于2%,且电路能精确实现过流保护。
Abstract:A push-pull circuit of the system is the main circuit, The SG3525 PWM chip integration for the control of the core, to achieve 24V input, depending on the output 8V, loaded with 16W of DC / DC converter. SG3525 through closed-loop adjustment, two DC / DC converters to achieve parallel output, and two output currents can be specified scaling. As the master chip to chip DSPIC30F2012, to achieve the DC / DC converter of the current sampling, the benchmark for a given system control and management.The results show that: DC / DC converter at full load regulation accuracy within 99% full load efficiency is more than 80%; parallel output mode specified when the DC / DC converter output current relative absolute error less than 2%, and the over-current protection circuit accurately.关键字:开关电源;推挽式变换电路;SG3525、1.方案论证与选择1.1主电路的选择方案方案一:主电路部分采用推挽式变换电路。
题目:单相AC-DC变换电路(A题)摘要本设计综合考虑题目基本部分和发挥部分的指标要求,系统在AC-DC变换电路中采用基于SG3525的推挽式升压对交流信号经过整流滤波后的直流信号进行升压变换;由AD芯片TLC549和单片机STC89C51组成系统测控与显示单元,采用液晶显示器1602作为系统的状态和运行数据显示屏。
该系统由AC-DC变换电路,功率因数提高电路,测量与显示等几个模块构成。
通过实际测试,该系统在指定条件下能够使输出直流电压稳定在36V,输出电流额定值为2A;负载调整率,电压调整率,功率因数的测量与误差控制,输出过流保护功能等基本要求均得以实现;功率因数的校正达到了发挥部分的要求。
另外,系统还增加了实时输出电压电流数据显示等实用功能。
一方案论证1. DC-DC升压方式的比较与选择在AC-DC变换电路中,先对交流电压进行整流滤波得到直流电压,在对其进行DC-DC升压变换。
因此首先选择DC-DC升压方式。
方案一:全桥加DC-DC变换方式。
脉冲变压器原边是两个对称线圈,两只开关管接成对称关系,轮流通断。
推挽式电源电压利用率高、输出功率大、能实现较大的升压比、两管基极均为低电平、输入输出隔离,驱动电路简单。
主要缺点:变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)。
方案二:全桥加滤波器变换方式。
由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。
主要缺点:使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路较复杂。
方案三:全桥和PFC以及DC-DC变换方式。
利用控制芯片输出的PWM波形来控制开关管的通断,并设计合理的主电路上的电感电容值来控制开关管的通断时间,从而达到升压的目的。
这种电路使用的外部原件最少、调试容易、成本低、效率高。
缺点:负载侧电流波动大。
综合考虑,我们选择方案一。
2.功率因数调整方案的比较与选择方案一:有源功率因数校正电路。
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P WM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,辅助电源采纳了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,思路清楚,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 powerelectronics and switchingpower supply is going ahead continuouslyin practice。
The emerge nce ofnew technology will make replacement in many application productsaswell asopen up moreandmore new fields。
Atthe same time ponentsare requiredto havethesmaller volumeandlowerlosses,as animportant parts of el ectronicdevicespowersupplyis getting someimprovements,forhigh—frequency,forhigh efficiency,for highreliability,forlow losses,forsmallnoise,foranti—interference,for module and soon、These are being a developmentdirection for power supply,which show that thesete chnologies will beemorematureand stable,it will achieve thebinability between high-efficiency andhighquality t ouseelectric energy、Thepulse widthmodulator SG3525has beenused invarious areas forits functionssuchaslockingfo rthelack of pressure,closing system fault, soft starting, delaying PWM drive andsoon。
一、目的及要求(一)目的:1.熟悉BOOST变换电路工作原理,探究PID闭环调压系统设计方法。
2.熟悉SG3525PWM控制芯片工作原理及探究由运放构成PID闭环控制电路调节规律。
(二)要求:设计基于SG3525的BOOST变换器,指标参数如下:⏹输入电压:10V~30V;⏹输出电压:48V,纹波<1%;⏹输出功率:100W⏹开关频率:40kHz⏹具有过流、短路保护和过压保护功能,并设计报警电路。
⏹进行Boost变换电路的设计、仿真(选择项)与电路调试二、设备(环境)及要求1.示波器、计算机2.稳压电源(双路输出,有固定5V输出)3.电烙铁(可调温)三、内容与步骤(一)设计内容:1.主电路设计:(1)电感设计(2)电容选取(3)MOSFET管的选取(4)二极管的选取2.控制电路设计3.MOSFET管的驱动电路设计4.保护电路设计(二)设计步骤:1.设计主电路和控制电路总体方案和原理图。
2.运用MATLAB或SABER仿真软件验证设计电路的正确性和性能,判断系统的稳态特性和动态特性是否满足要求。
3.在多功能印制板上搭建所设计的电路,进行调试实验,进一步验证。
4.设计保护电路四、结果与数据处理(一)主电路1.主电路原理图Boost 型直流变换器的主电路如下图所示,主电路由全控型器件 V、输出滤波电感 L、滤波电容 C、续流二极管 D和负载 R 组成。
全控型器件的控制脉冲如下图所示。
为分析稳态特性, 简化推导公式的过程, 特作如下假定: 全控型器件、二极管、电感、电容均是理想元件, 输出电压中的纹波电压与输出电压的比值小到允许忽略。
下面将分别讨论电感电流处于不同开关状态时的工作原理。
在0~ dTS 时段(TS 为开关周期, d 为占空比): 电流流过电感, 电感两端呈现正电压 UL=Ui, 在该电压作用下输出滤波电感中电流 iL 线性增长, 电感在储存能量; 在 dTS ~ TS 时段: 电感释放磁场能量, 电感中电流 iL 线性衰减。
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。
ElectronicComponent&DeviceApplicationsJuly.20072007年7月0引言电动汽车的车载电源通常是由蓄电池来提供电能,同时通过变换器的升压来驱动直流电动机。
而其开关电源以体积小、重量轻、变换效率高等优点被广泛应用于计算机、通信设备、控制装置及家用电器等电子设备中。
目前,各国正在努力开发新器件、新材料以及改进装连方法来提高效率、缩小体积、降低价格,以解决开关电源面临的新课题。
本文就是利用PWM控制原理设计了一种DC-DC变换器开关电源,该电源可将12V直流电压转换成24V/1A输出,并用车载24V蓄电池作备用电源以应用于汽车。
实验证明:该车载电源性能良好。
1系统主要芯片介绍1.1脉宽调制控制器SG3525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(SiliconGeneral)推出了SG3525,以用于驱动N沟道功率MOSFET。
SG3525是电流控制型PWM控制器,可在其脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈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,开关电源无论是电压调整率、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,图1所示是其内部结构框图。
SG3525的内置5.1V精密基准电源可微调至1.0%,且在误差放大器共模输入电压范围内无须外接分压电阻。
此外,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,因而为设计提供了极大的灵活性。
该器件在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。
SG3525内部集成有软启动电路,使用时只需要一个外接定时电容即可。
在上电过程中,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比较器的反向输入端处于低电平时,PWM比较器输出高电平。
基于SG3525A的小功率逆变器的设计与实现张德树;吴乃海【摘要】车载逆变器是一种实现DC12 V直流电转换为AC220 V交流电的装置,是一种方便的车用电源转换器.因此对本电路的设计要求除了具有良好的电气性能外,还必须具备体积小、重量轻、成本低,可靠性高、抗干扰能力强等特点.本设计要完成的是基于SG3525A小功率车载逆变器的设计,设计的主要思路是运用SG3525A芯片产生脉冲调制驱动信号,先将12V直流电逆变为交流电,再通过升压变压器升压为220V的交流电输出,供负载使用.【期刊名称】《长春工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(019)004【总页数】5页(P14-18)【关键词】脉宽调制;逆变;SG3525A【作者】张德树;吴乃海【作者单位】滁州职业技术学院信息工程系 ,安徽滁州 239000;滁州市第六中学 ,安徽滁州 239000【正文语种】中文【中图分类】TB115随着PWM技术在变频、逆变等领域的运用越来越广泛,以及IGBT、PowerMOSFET等功率开关器件的快速发展,使得PWM控制的高压大功率电源向着小型化、高频化、智能化、高效率方向发展[1]。
1 电路设计方案逆变电路由12 V直流输入、驱动信号产生、推挽驱动电路、升压电路及反馈控制电路等组成。
电路最终实现12 V直流变换为220 V交流。
设计电路框图如图1所示。
图1 电路设计框图驱动信号产生电路的作用是利用直流电振荡产生两个近似互补的驱动PWM信号,推挽驱动电路、升压变压器和反馈控制电路主要是无源逆变电路部分,作用是利用PWM信号将直流电逆变、升压为约220 V的交流电。
2 电路设计原理无源逆变电路:变流电路的交流侧不与电网联接,而直接接到负载。
单相逆变电路按电路结构分为半桥式逆变电路、全桥式逆变电路和推挽式逆变电路。
设计中使用了带中心抽头变压器的逆变电路,如图2所示。
图2 带中心抽头变压器的逆变电路图电路中V1、V2是开关管IGBT,二极管VD1和VD2的作用也是提供无功能量的反馈通道。
... 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。
PWM控制芯片SG3525原理及应用第一章引言脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置,实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点.本文介绍的SG3525芯片主要应用于华为ONU4820,艾默生HD4825-3 HD4830-3 .第二章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。
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反馈电流调节脉宽。
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。
一、SG3525引脚功能及特点简介SG3525功能框图如图1所示:图1 典型功能框图1. Inv.input(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(脚9)相连,可构成跟随器。
2. Noninv.input(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(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。
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。
《电力电子技术设计实践与探究》指导书项目名称基于SG3525 的BOOST变换器设计一、目的1.熟悉BOOST变换电路工作原理,探究PID闭环调压系统设计方法。
2.熟悉专用PWM控制芯片工作原理,3.探究由运放构成的PID闭环控制电路调节规律,并分析系统稳定性。
二、内容设计基于SG3525的BOOST变换器,指标参数如下:⏹输入电压:9V~15V;⏹输出电压:24V,纹波<1%;⏹输出功率:50W⏹开关频率:40kHz⏹具有过流、短路保护和过压保护功能,并设计报警电路。
⏹具有软启动功能。
⏹进行Boost变换电路的设计、仿真(选择项)与电路调试三、实验仪器、设备1.示波器、计算机、2.稳压电源3.电烙铁四、实验原理四、方案设计1.变换器主电路设计BOOST变换电路如图1所示,设MOSFET管的导通占空比为D,则变换器输出电压与输入电压关系为:U O=U/(1-D)图1 BOOST主电路1.1 电感设计:工作在CCM 状态,则占空比:最大临界电流 当D=0.5时为最大1.2 电容选取1.3 MOSFET 管的选取MOSFET 承受的最大电压等于输出电压,取2倍的安全裕量,则管子的耐压为:50V 。
最大电流:1.4 二极管的选取电压、电流参数通MOSFET ,且选快恢复二极管。
max 0min 010110.84830110.37548S S V D V V D V =-=-≈=-=-≈max 50/48 1.1AoB I W V ==max minmax0.5,248688S SOB S S S OB V T I D V V L V TL H I μ====此时=0.012,40z, =63.66Hz 1C==54.3F 268V O c s c O s c V ff kH f V f f Rπμπ∆===由输出电压纹波<1%得:耐压为即可,高频电解电容。
max 0.5 2.285S SO D V T I I A LA ==+=考虑安全裕量,取以上的管子。
基于SG3525的开关电源设计摘要介绍了SG3525芯片的内部结构,分析了其特性和工作原理,设计了一款基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源,给出了系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算,并对该电源进行了性能测试。
实验表明,该电源具有效率高、输出电压稳定等优点。
关键词SG3525;高频变压器;PWM;开关电源随着电能变换技术的发展,功率MOSFET被广泛应用于开关变换器中。
为此,美国硅通用半导体公司(Silieon General)推出了SG3525,以用于驱动n沟道功率MOSFET。
SG3525是电流控制型PWN控制器,可在其脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈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,开关电源无论是电压调整率、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。
介绍了由SG3525芯片为控制核心的500 W高频开关电源模块,该电源模块可应用于车载逆变电源的前级升压。
1 SG3525的结构特性SG3525脉宽调制控制器,不仅具有可调整的死区时间控制功能,而且还具有可编式软起动,脉冲控制封锁保护等功能。
通过调节SG3525第5脚上CT的电容和第6脚RT上的电阻就可以改变输出控制信号PWM的频率,调节第9脚COMP的电压可以改变输出脉宽,这些功能可以改善开关电源的动态性能和简化控制电路的设计。
1.1 SG3525内部结构SG3525的内部结构如图1所示,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、软起动电路和输出电路构成。
1.2 欠压锁定功能基准电压调整器的输入电压为15脚的输入电压VC,当VC低于8 V时,基准电压调整器的输出精度值就得不到保证,由于设置了欠压锁定电路,当出现欠压时,欠压锁定器输出一个高电平信号,再经过或非门输出转化为一个低电平信号输出到T1和T5的基极,晶体管T1和T5关断,SG3525的13脚输出为VC,11脚和14脚无脉冲输出,功率驱动电路输出至功率场效应管的控制脉冲消失,变换器无电压输出,从而实现欠压锁定保护的目的。