基于SG3525的DC/DC直流變換器的研究

引言

隨著電能變換技術的發展，功率MOSFET在開關變換器中開始廣泛使用。為此，美國硅通用半導體公司推出了SG3525，以用于驅動N溝道功率MOSFET。SG3525是一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制芯片，它簡單可靠及使用方便靈活，輸出驅動為推拉輸出形式，增加了驅動能力；內部含有欠壓鎖定電路、軟啟動控制電路、PWM鎖存器，有過流保護功能，頻率可調，同時能限制最大占空比。其性能特點如下：

1）工作電壓范圍寬：8～35V。

2）內置5．1V±1．0％的基準電壓源。

3）芯片內振蕩器工作頻率寬100Hz～400kHz。

4）具有振蕩器外部同步功能。

5）死區時間可調。為了適應驅動快速場效應管的需要，末級采用推拉式工作電路，使開關速度更陜，末級輸出或吸入電流最大值可達400mA。

6）內設欠壓鎖定電路。當輸入電壓小于8V時芯片內部鎖定，停止工作（基準源及必要電路除外），使消耗電流降至小于2mA。

7）有軟啟動電路。比較器的反相輸入端即軟啟動控制端芯片的引腳8，可外接軟啟動電容。該電容器內部的基準電壓Uref由恒流源供電，達到2．5V的時間為t=（2．5V／50μA）C，占空比由小到大（50％）變化。

8）內置PWM（脈寬調制）。鎖存器將比較器送來的所有的跳動和振蕩信號消除。只有在下一個時鐘周期才能重新置位，系統的可靠性高。

1、脈寬調制器SG3525簡介

1．1、結構框圖

SG3525是定頻PWM電路，采用原理16引腳標準DIP封裝。其各引腳功能如圖1所示，內部原理框圖如圖2所示。

1．2、引腳功能說明

直流電源Vs從腳15接入后分兩路，一路加到或非門；另一路送到基準電壓穩壓器的輸入端，產生穩定的元器件作為電源。振蕩器腳5須外接電容CT，腳6須外接電阻RT。振蕩器頻率廠由外接電阻RT和電容CT決定，振蕩器的輸出分為兩路，一路以時鐘脈沖形式送至雙穩態觸發器及兩個或非門；另一路以鋸齒波形式送至比較器的同相輸入端，比較器的反向輸入端接誤差放大器的輸出，誤差放大器的輸出與鋸齒波電壓在比較器中進行比較，輸出一個隨誤差放大器輸出電壓高低而改變寬度的方波脈沖，再將此方波脈沖送到或非門的一個輸入端?；蚍情T的另兩個輸入端分別為雙穩態觸發器和振蕩器鋸齒波。雙穩態觸發器的兩個輸出互補，交替輸出高低電平，將PwM脈沖送至三極管VT1及VT2的基極，鋸齒波的作用是加入死區時間，保證VT1及VT2不同時導通。最后，VTl及VT2分別輸出相位相差為180°的PWM波。