基于SG3525的開關(guān)電源設(shè)計(jì)

摘要 介紹了SG3525芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分析了其特性和工作原理，設(shè)計(jì)了一款基于SG3525可調(diào)占空比的推挽式DC／DC開關(guān)電源，給出了系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方法以及主要單元電路的參數(shù)計(jì)算，并對該電源進(jìn)行了性能測試。實(shí)驗(yàn)表明，該電源具有效率高、輸出電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 SG3525；高頻變壓器；PWM；開關(guān)電源

隨著電能變換技術(shù)的發(fā)展，功率MOSFET被廣泛應(yīng)用于開關(guān)變換器中。為此，美國硅通用半導(dǎo)體公司(Silieon General)推出了SG3525，以用于驅(qū)動n溝道功率MOSFET。SG3525是電流控制型PWN控制器，可在其脈寬比較器的輸入端直接用流過輸出電感線圈信號與誤差放大器輸出信號進(jìn)行比較，從而調(diào)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(jié)構(gòu)上有電壓環(huán)和電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng)，因此，開關(guān)電源無論是電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)特性都有提高，是目前比較理想的新型控制器。介紹了由SG3525芯片為控制核心的500 W高頻開關(guān)電源模塊，該電源模塊可應(yīng)用于車載逆變電源的前級升壓。

1 SG3525的結(jié)構(gòu)特性
SG3525脈寬調(diào)制控制器，不僅具有可調(diào)整的死區(qū)時間控制功能，而且還具有可編式軟起動，脈沖控制封鎖保護(hù)等功能。通過調(diào)節(jié)SG3525第5腳上CT的電容和第6腳RT上的電阻就可以改變輸出控制信號PWM的頻率，調(diào)節(jié)第9腳COMP的電壓可以改變輸出脈寬，這些功能可以改善開關(guān)電源的動態(tài)性能和簡化控制電路的設(shè)計(jì)。
1．1 SG3525內(nèi)部結(jié)構(gòu)
SG3525的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，由基準(zhǔn)電壓調(diào)整器、振蕩器、誤差放大器、比較器、鎖存器、欠壓鎖定電路、閉鎖控制電路、軟起動電路和輸出電路構(gòu)成。

1．2 欠壓鎖定功能
基準(zhǔn)電壓調(diào)整器的輸入電壓為15腳的輸入電壓VC，當(dāng)VC低于8 V時，基準(zhǔn)電壓調(diào)整器的輸出精度值就得不到保證，由于設(shè)置了欠壓鎖定電路，當(dāng)出現(xiàn)欠壓時，欠壓鎖定器輸出一個高電平信號，再經(jīng)過或非門輸出轉(zhuǎn)化為一個低電平信號輸出到T1和T5的基極，晶體管T1和T5關(guān)斷，SG3525的13腳輸出為VC，11腳和14腳無脈沖輸出，功率驅(qū)動電路輸出至功率場效應(yīng)管的控制脈沖消失，變換器無電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)欠壓鎖定保護(hù)的目的。