发布时间:2025-04-26 10:10:29 人气:
模拟芯片SG3525:PWM驱动设计
SG3525是一款广泛应用的PWM控制器,由多家制造商生产,如ST Microelectronics、Fairchild Semiconductors、On Semiconductors等。它广泛用于DC-DC转换器、DC-AC逆变器、家用UPS系统、太阳能逆变器、电源、电池充电器等众多应用。在进行详细描述和应用前,我们先来看看其框图和引脚布局。
SG3525的引脚介绍如下:
1. 引脚1(反相输入)和2(非反相输入)是板载误差放大器的输入,实现对PWM关联的“反馈”的占空比的增加或减少。
2. Pin1和Pin2用于负反馈,实现输出的稳定。当INV IN和NINV IN电压相等时,SG3525产生的占空比不再变化。通过调整电路输出到INV IN,NINV IN接到VREF,可实现INV IN跟随VREF。通过调整分压比例实现对输出的稳压控制。
3. Pin5连接电容CT再接地,Pin6连接电阻RT再接地,Pin7和Pin5之间接电阻RD用于电容CT放电,决定死区时间。PWM的频率取决于定时电容和定时电阻。定时电容(CT)连接在引脚5和地之间。定时电阻(RT)连接在引脚6和地之间。引脚5和7(RD)之间的电阻决定了死区时间(也会稍微影响频率)。频率与RT、CT和RD的关系如下:
4. 频率公式:RT和RD以Ω为单位,CT以F为单位,f以Hz为单位。RD的典型值在10Ω至47Ω范围内。可用值的范围(由SG3525制造商指定)为0Ω至500Ω。RT必须在2kΩ至150kΩ范围内。CT必须在1nF(代码102)至0.2μF(代码224)范围内。振荡器频率必须在100Hz至400kHz范围内。
5. PIN8是软起动功能,连接在引脚8和地之间的电容提供软启动功能。电容越大,软启动时间越长。这意味着从0%占空比变为所需占空比或最大占空比所需的时间更长。通过调整分压比例实现对输出的稳压控制。
6. PIN16是电压参考部分的输出,SG3525包含一个额定电压为+5.1V的内部电压参考模块,经过调整可提供±1%的精度。此参考通常用于向误差放大器提供参考电压,以设置反馈参考电压。它可以直接连接到其中一个输入,也可以使用分压器进一步降低电压。
7. PIN15是VCC芯片供电引脚,使SG3525运行。VCC必须在8V至35V范围内。SG3525具有欠压锁定电路,当VCC低于8V时,该电路可阻止运行,从而防止错误操作或故障。
8. PIN13是VC驱动电压,引脚13是SG3525驱动器级的电源电压,连接到输出图腾柱级中的NPN晶体管的集电极。因此得名VC。VC必须在4.5V至35V的范围内。输出驱动电压将比VC低一个晶体管的电压降。因此,在驱动功率MOSFET时,VC应在9V至18V的范围内(因为大多数功率MOSFET需要至少8V才能完全导通,并且最大VGS击穿电压为20V)。对于驱动逻辑电平MOSFET,可以使用较低的VC。必须小心确保不超过MOSFET的最大VGS击穿电压。同样,当SG3525输出馈送到另一个驱动器或IGBT时,必须相应地选择VC,同时牢记馈送或驱动设备所需的电压。当VCC低于20V时,通常将VC连接到VCC。
9. PIN12是接地连接,应连接到电路接地。它必须与其驱动的设备共用接地。
10. PIN11和PIN14是输出,驱动信号将从这些输出中获取。它们是SG3525内部驱动器级的输出,可用于直接驱动MOSFET和IGBT。它们的连续电流额定值为100mA,峰值额定值为500mA。当需要更大的电流或更好的驱动时,应使用使用分立晶体管的进一步驱动器级或专用驱动器级。同样,在驱动导致SG3525功率耗散和发热过多的设备时,应使用驱动器级。当以桥式配置驱动MOSFET时,必须使用高低侧驱动器或栅极驱动变压器,因为SG3525仅设计用于低侧驱动。
11. PIN10是高电平时快速关断,通常接低电平。引脚10为关机。当此引脚为低电平时,PWM启用。当此引脚为高电平时,PWM锁存器立即设置。这为输出提供了最快的关机信号。同时,软启动电容器通过150μA电流源放电。关闭SG3525的另一种方法是将引脚8或引脚9拉低。但是,这不如使用关机引脚那么快。因此,当需要快速关机时,必须向引脚10施加高信号。此引脚不应悬空,因为它可能会拾取噪声并导致问题。因此,此引脚通常通过下拉电阻保持在低电平。
12. PIN9为补偿,与PIN1一起用于补偿反馈信号。引脚9为补偿,可与引脚1配合使用,提供反馈补偿。
在了解了每个引脚的功能后,我们来设计一个实际应用电路。为了设计一个以50kHz运行的电路,驱动MOSFET(采用推挽配置),该MOSFET驱动铁氧体磁芯,然后升压高频交流电,然后整流和滤波,以产生290V稳压输出直流电,可用于运行一个或多个CFL。电路设计包含以下参数和步骤:
1. 电源电压已提供,并已接地。VC已连接到VCC。在电源引脚上添加了一个大容量电容器和一个去耦电容器。去耦电容器(0.1μF)应尽可能靠近SG3525。始终在所有设计中使用它。也不要省略大容量电容器,尽管您可以使用较小的值。
2. 引脚5、6和7提供了死区时间。在引脚6和地之间连接RT,在引脚5和地之间连接CT。RD=22Ω,CT=1nF(代码:102),RT=15kΩ。这给出了振荡器频率:由于振荡器频率为94.6kHz,开关频率为0.5*94.6kHz=47.3kHz,这足够接近我们的目标频率50kHz。如果需要50kHz的精度,可以使用电位器(可变电阻器)与RT串联并调整电位器,或者使用电位器(可变电阻器)作为RT,尽管我更喜欢第一种方法,因为它允许微调频率。
3. 引脚8提供了一个小型软启动电容,避免使用过大的软启动,因为使用CFL时,占空比缓慢增加(因此电压缓慢增加)会导致问题。
4. 引脚10通过上拉电阻上拉至VREF。因此,PWM被禁用并且不运行。但是,当开关打开时,引脚10现在处于接地状态,因此PWM被启用。我们利用了SG3525关机选项(通过引脚10),开关就像一个开/关开关。
5. 引脚2连接至VREF,因此电位为+5.1V(±1%)。转换器的输出通过电阻为56kΩ和1kΩ的分压器连接至引脚1。电压比为57:1。在反馈“平衡”时,引脚1处的电压为5.1V,这也是误差放大器的目标-调整占空比以调整引脚1处的电压,使其等于引脚2处的电压。因此,当引脚1处的电压为5.1V时,输出电压为5.1V*57=290.7V,这足够接近我们的290V目标。如果需要更高的精度,可以将其中一个电阻器替换为电位器或与电位器串联,并调整电位器以提供所需的读数。
6. 引脚1和9之间的电阻和电容的并联组合提供反馈补偿。反馈补偿是一个大话题,这里不详细讨论。
7. 引脚11和14驱动MOSFET。栅极上串联有电阻,用于限制栅极电流。栅极至源极的电阻可确保MOSFET不会意外开启。
总之,参考《EDA设计智汇馆高手速成系列_SABER电路仿真及开关电源设计》,也有SG3525的Saber仿真实例。搬运链接:Using the SG3525 PWM Controller - Explanation and Example: Circuit Diagram / Schematic of Push-Pull Converter
逆变器的接线怎么接,接线步骤如下
在我们的生活中,逆变器就像一个魔术师,将低压直流电转换为熟悉的220伏交流电,为移动时代的各种需求提供源源不断的动力。无论是户外露营、汽车旅行,还是移动办公,一个正确接线的逆变器都是必不可少的工具。
接线逆变器,首先得明确它的工作伙伴——你的电池类型,是12V、24V还是48V,确保两者电压匹配,这是成功转换的第一步,选择对应的工作电压端口。
接线时,千万别马虎,电池的正负极要分清,如同指北针的南北极,红色线代表正极,黑色线代表负极,务必接对,否则不仅影响转换效率,还可能对设备造成损害。
接线负载时,切记要考虑逆变器的承受能力,不要超过它的额定功率,就像给马儿套上合适的马鞍,既保证了效率,也保障了安全。
说到车载逆变器,那可不仅仅是个转换器,它是一种智能的电力桥梁,能将汽车电池的DC12V电转化为我们日常所需的AC220V,让手机、笔记本电脑等设备在车程中也能保持活力。在国外,这种便捷的设备已是出行常备,而随着国内汽车普及,车载逆变器在中国市场也愈发受到青睐,为我们的移动生活增添了无数便利。
为了安全,特别是对于大功率的逆变器,记得在使用时将接地线夹在可靠的金属连接点,防止漏电和静电,就像给电器套上安全防护网。
操作步骤如下:
找一个平稳的位置,确保转换器处于关闭状态,就像准备开始一场精准的表演。
将红色电线连接到转换器的红色端子,黑色电线连接到电池的负极,用夹子固定,如使用点烟器,则直接插入插座即可。
将你的电器的电源插头,如同演员的舞台,插入逆变器的交流插座。
最后,轻轻按下开关,就像打开一个神奇的开关,你就可以享受由直流转交流的便捷了。
通过开关的上下切换,你可以自如地在市电和电池电源之间切换,灵活应对各种场合。
正确接线的逆变器,就像舞台上的灯光,为我们的移动生活提供稳定而灵活的电源,让每个移动瞬间都充满可能。
74LS160的引脚有什么功能?
74LS160引脚图及功能:Pin1-A0:输入信号;Pin2-A1:输入信号;Pin3-A2:输入信号;Pin4-A3:输入信号;Pin5-Cascading Output:连接到另一个相同型号的移位寄存器。
Pin6-CLK:时钟输入信号;Pin7-GND:接地;Pin8-MR:复位输入信号;Pin9-Q输出信号;Pin10-QB:输出信号;Pin11-QC:输出信号;Pin12-QD:输出信号;Pin13-VCC:电源输入信号。
74LS160系列每一个单片、数据选择器/多路复用器都包含逆变器和驱动程序,为和闸提供完全互补的、片上的、二进制译码数据选择。单独的频闪仪输入为每一个四行部分提供。
74LS160IC封装由16个引脚组成,包含一个4位同步计数器电路,无需外部逻辑芯片,即可进行十年计数的mod接线。通过将多个74LS160布线在一起(级联),可以实现更长的计数长度(10的次方)。
引脚的功能
1、脚是一个多功能引脚,各种制式下的第二伴音中频信号可以用不平衡的方式从该脚进入内部的调频解调电路解调,同时它还是块内AVTV转换和PAL、NTSC、SECAM彩色制式转换的控制引脚,输入阻抗大约3.4K。
2、脚是识别输出脚,它以○C门方式输出图像识别信号,当TV方式已经接收到图像电视信号时,该脚对外呈现高阻抗,通过外接上拉电阻就能够得到高电平信号;当没有接收到信号时,该脚呈现低阻抗,输出低电平。
3、脚是APC1滤波器端子,该芯片内部以振荡的方式产生38MHz开关信号完成图像中频信号的解调,产生的开关信号是否准确,就依靠自动相位控制电路(APC)控制。其中该脚上完成APC1误差信号的滤波。
4、脚是APC2滤波器端子,第二级APC电路的滤波端。
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