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1、PWM控制芯片G525功能简介1 WM控制芯片SG3525功能简介 随着电能变换技术的发展,功率OSFET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（Sicon Genl)推出G3525。SG55是用于驱动N沟道功率OFET。其产品一推出就受到广泛好评。SG35系列PWM控制器分军品、工业品、民品三个级别。下面我们对SG25特点、引脚功能、电气参数、工作原理以及典型应用进行简介。S35是电流控制型PW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
2、变化而变化。由于构造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节率、负载调节率和瞬态响应特性均有提高,是目前比较抱负的新型控制器。.11 SG352引脚功能及特点简介其原理图如图4.13下：1.Inv.iut(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。Nonnvinput(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。.Snc（引脚3）:振荡器外接同步信号输入
3、端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。4.SOutput(引脚4)：振荡器输出端。5.T(引脚5）：振荡器定期电容接入端。6.RT（引脚6):振荡器定期电阻接入端。7Dicharg(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.Sft-Strt(引脚8）：软启动电容接入端。该端一般接一只5 的软启动电容。9.Compenstion（引脚9）：PM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。10.Suown(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严禁。该端可与保护电路相连，以实
4、现故障保护。11.Outut A（引脚1）：输出端A。引脚1和引脚14是两路互补输出端。12.Grund(引脚12):信号地。13Vc(引脚13):输出级偏置电压接入端。1Output （引脚14)：输出端B。引脚4和引脚11是两路互补输出端。5.Vc(引脚15):偏置电源接入端。16.Vref(引脚6):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。特点如下：(1）工作电压范畴宽:85V。（2)51（1 1.0%）微调基准电源。(3）振荡器工作频率范畴宽:z00z.（4)具有振荡器外部同步功能。（5)死区时间可调。（6)内置软启动电路。（）具有输入欠电压锁定功能。（8）具有PM琐存功
5、能,严禁多脉冲。（9）逐个脉冲关断。(10)双路输出（灌电流/拉电流): m(峰值)。1.2 3525的工作原理S3525内置了5.1精密基准电源，微调至 1.%,在误差放大器共模输入电压范畴内，不必外接分压电组。SG3525还增长了同步功能,可以工作在主从模式，也可以与外部系统时钟信号同步，为设计提供了极大的灵活性。在CT引脚和Dischar引脚之间加入一种电阻就可以实现对死区时间的调节功能。由于S3525内部集成了软启动电路,因此只需要一种外接定期电容。SG3525的软启动接入端（引脚8）上一般接一种5 的软启动电容。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PW
6、M比较器反向输入端处在低电平,P比较器输出高电平。此时,PWM琐存器的输出也为高电平,该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上，使之无法导通。只有软启动电容充电至其上的电压使引脚8处在高电平时,S325才开始工作。由于实际中，基准电压一般是接在误差放大器的同相输入端上,而输出电压的采样电压则加在误差放大器的反相输入端上。当输出电压因输入电压的升高或负载的变化而升高时，误差放大器的输出将减小,这将导致P比较器输出为正的时间变长，PM琐存器输出高电平的时间也变长，因此输出晶体管的导通时间将最后变短，从而使输出电压回落到额定值，实现了稳态。反之亦然。外接关断信号对输出级和软启动电路都起作用。当hutd
7、on（引脚10）上的信号为高电平时,PM琐存器将立即动作,严禁SG3525的输出,同步，软启动电容将开始放电。如果该高电平持续，软启动电容将充足放电,直到关断信号结束，才重新进入软启动过程。注意，Sutdown引脚不能悬空,应通过接地电阻可靠接地，以避免外部干扰信号耦合而影响SG325的正常工作。欠电压锁定功能同样作用于输出级和软启动电路。如果输入电压过低，在SG325的输出被关断同步，软启动电容将开始放电。此外，SG3525还具有如下功能，即无论由于什么因素导致P脉冲中断,输出都将被中断,直到下一种时钟信号到来,PW琐存器才被复位。1.1.3 G3524与324重要区别作为G3524的增强版
8、本,S3525在如下方面进行了改善。1）增长欠电压锁定电路。当G325输入电压低于时,控制器内部电路锁定，除基准电源和某些必要电路之外的所有电路停止工作，此时控制器消耗的电流极小。2）增长了软启动电路。引脚8为软启动控制端,该端可外接软启动电容。软启动电容由SG35内部50的恒流源进行充电。3)提高了基准电源的精度。SG352中基准电源的精度提高了1%,而35中基准电源的精度只有8。4)清除了限流比较器。G352清除了SG354中的限流比较器，改由外部关断信号输入端(引脚1）来实现限流功能，同步还具有逐个脉冲关断和直流输出电流限幅功能。实际使用中，一般在引脚0上接电流检测信号，如果过电流检测信
9、号维持时间较长，软启动电容将被放电。5）PWM比较器的反向输入端增长至两个。在SG3524中，误差放大器输出端、限流比较器输出端和外部关断信号输入电路共用M比较器的反向输入端。在G35中对此进行了改善,使误差放大器输出端和外部关断信号输入电路分别送至PWM比较器的一种反向输入端。这样做的好处在于,避免了误差放大器和外部关断信号输入电路之间互相影响，有助于误差放大器和补偿网络工作精度提高。6)增长了PW琐存器。为了使关断电路更可靠的工作,SG35在其内部增长了WM琐存器。PWM比较器输出信号一方面送至PWM琐存器,琐存器由关断电路置位，由振荡器输出时间脉冲复位。当关断电路工作时,虽然过电流信号立
10、即消失，琐存器也可以维持一种周期的关断控制，直到下一周期时钟信号使琐存器复位为止。同步,由于PWM琐存器对PM比较器的置位信号进行琐存,误差放大器上的噪声信号、振铃及其她信号在此过程中都被消除了。只有在下一种时钟周期才干重新复位,可靠性大大提高。)振荡器增长了同步端和放电端。3524中的振荡器只有CT和两个引脚，其充电和放电回路是相似的。在SG325中的振荡器除了和RT两个引脚外，又增长了一种同步端(引脚3)和一种放电端(引脚7)。T的阻值决定了内部恒流源对T充电电流的大小,而T的放电则由引脚5和引脚7之间的外接电阻决定。将充电回路和放电回路分开，有助于通过引脚和引脚之间的外接电阻来调节死区时
11、间。这样S55的震荡频率由下式进行计算：FOC （-11）同步端(引脚）重要用于多只SG3525之间的外部同步，同步脉冲的频率应比震荡频率OSC略低某些。改善了输出级的构造。SG2对S324输出级进行了改善,以适应功率MOSFE的需要,其末级采用了推挽式电路,关断速度更快。G325的输出级采用图腾柱式构造,其灌电流/拉电流能力超过20mA。在单端变换器应用中,G35的两个输出端应接地,如图4.4当输出晶体管开通时，R1上会有电流流过，R1上的压降将使VT1导通。因此VT1是在SG25内部的输出晶体管导通时间内导通的,因此其开关频率等于S3525内部振荡器的频率。当采用推挽式输出时，应采用如下构
12、造，如图4.15VT1和VT分别由S3525的输出端和输出端B输出的正向驱动电流驱动。电阻R2和R是限流电阻，是为了避免注入VT1和T2的正向基极电流超过控制器所容许的输出电流。C1和是加速电容,起到加速VT1和VT导通的作用。由于G25的输出驱动电路是低阻抗的,而功率OSFE的输入阻抗很高,因此输出端A和输出端B与VT1和VT2栅极之间不必串接限流电阻和加速电容，就可以直接推动功率MOF，如图4.。此外，SG3525还可以直接驱动半桥变换器中的小功率变压器。如果变压器一次绕组的两端分别直接接到SG3525的两个输出端上,则在死区时间内可以实现变压器的自动复位,如图4.1SG355集成电路脉宽
13、调制器 G3525是在 G524的基本上改善而来的, 它克服了S354的局限性成为第二代集成电路脉冲宽度调制器。它采用了IP16封装，外型如图 1所示。 图 SG325引脚功能 各引脚功能如下： 1 、 2引脚分别为互差放大器的反相输入端和同相输入端, 3脚为同步输出端，脚为振荡器输出, 5 、6脚分别外接内部振荡器的时基电容和电阻, 脚接放电电阻， 8脚为软启动, 9脚为误差放大器的频率补偿端， l 脚为关断控制端，用于实现限流控制，1 、 1 脚为输出端, 2脚为接地端, l 脚接输出管集电极电源， 5脚接SG325的工作电源， l 脚为 5 1 v 基准电压引出端。图2 SG2内部电路方
14、框图 S525内部构造框图如图 2所示, 它在第一代脉宽调制芯片 S3524的基本上作了较大的改善, 重要表目前如下几种方面： ( 1 ) 电路中设立了欠电压锁定和限流关断电路。为了避免在欠电压状态下 V )时有效地使输出保持在关断状态,电路中设立了欠电压封锁电路, 当 2 . V时,欠电压封锁电路就开始工作, 其上限值为 V， 但在电路达到 V前, 电路各部分已进入正常工作状态，而当从 V 下降到 5时, 锁定电路又开始恢复工作， 其中有 0 5 V 的回差电压， 用于消除钳位电路在阀值点处的振荡。在锁定电路工作期间, 输出一高电平， 加至组合逻辑门电路的输入端， 以封锁 P W的脉冲信号。
15、SG3525没有电流限制放大器， 它采用了关断控制电路来进行限流控制, 其中涉及逐个脉冲的电流限制和输出电流的限流控制， 只要将信号加于 l 0脚就能实现限流控制。此外 0脚也可提供多种程序控制的需要。 ( 2 ） 改善了振荡电路。重要是将时基电容 c 的放电电路与充电电源分开， 单独设立引脚 ，C 放电通过外接电阻 。 来实现，变化 R。 即可变化 C的放电时间常数， 从而也变化了死区时间,而 C 的充电是由 规定的内部电流源决定的。振荡器的振荡频率为: （ )输出电路的改善。SG355输出级采用了图腾柱输出电路， 它能使输出管更快地关断, 由达林顿管构成,最大驱动能力为00m , V 2作为开
