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SG3525电流控制型PWM控制器
来源:本站整理  作者:佚名  2014-03-20 10:15:13

    SG3525是美国通用半导体公司(Silicon General)推出的一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,主要用于驱动N沟道功率MOSFET管。它简单可靠,使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,驱动能力强;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器及过流保护功能;频率可调,同时能限制最大占空比,其主要特点如下:
    1.工作电压范围宽:8V~35V。
    2.内置5.1 V±1.0%的基准电压源。
    3.芯片内振荡器工作频率宽,100Hz~400kHz。
    4.具有振荡器外部同步功能。
    5.死区时间可调。为了适应驱动快速场效应管的需要,末级采用推拉式工作电路,开关速度更快,末级输出或吸人电流最大值可达400mA。
    6.内设欠压锁定电路。当输人电压小于8V时芯片内部锁定,停止工作(基准源及必要电路除外),消耗电流降至2mA。
    7.有软启动电路。比较器的反相输人端,即软启动控制端,芯片的⑧脚,可外接软启动电容。内部的基准电压Uref通过恒流源给该电容供电,达到2.5V的时间为t=(2.5V/50μA)C,占空比由小到大(50%)变化。
    8.内置PWM(脉宽调制)。锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一个时钟周期,才重新置位,这样系统的可靠性高。
    提示:电流控制型PWM控制器,即所谓电流控制型脉宽调制器,其原理是根据反馈电流来调节脉动宽度。
    脉宽比较器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,从而调节脉冲占空比,使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于该方式在结构上具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较高,是目前比较理想的新型控制器。

    SG3525的内部电路如图1所示,其引脚功能见表1。直流电源Vs从15脚输人后分两路:一路加到或非门;另一路送到基准电压稳压器的输人端,产生稳定的电压作为电源。振荡器⑤脚须外接电容CT、⑥脚须外接电阻RT。振荡器频率由外接电阻RT和电容CT决定。振荡器的输出分为两路:一路以时钟脉冲形式送至双稳态触发器及两个或非门;另一路以锯齿波形式送至比较器的同相输人端,比较器的反相输人端接误差放大器的输出,误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较,输出一个随误差放大器输出电压高低而改变宽度的方波脉冲,再将此方波脉冲送到或非门的一个输人端。或非门的另两个输入端分别接双稳态触发信号和振荡器锯齿波。双稳态触发器的两个输出信号互补,即交替输出高低电平,将PWM脉冲送至三极管VT1及VT2的基极,锯齿波的作用是加人死区时间,保证VT1及VT2不同时导通。最后,VT1及VT2分别输出相位相差为180°的PWM波。



    该芯片分军品、工业品、民品三个等级,在家电产品中也得到了广泛运用,如TCL液晶彩电中的MIP260/T型二合一板就采用了该IC作为逆变驱动电路,如图2所示。

    开机后,SG3525 (U102)的15脚和13脚得到+VB电压,同时保护电路(CON1)输出的P-CON信号为高电平,加到QB2的b极,QB2饱和导通,其c极为低电平,即U102的⑩脚为低电平(0V)、U102正常工作,U102的11脚和14脚输出驱动方波,加到推动变压器T102的初级绕组上。若驱动灯管的高压电路工作异常,则保护电路输出的P -CON信号变为低电平,U102进人保护状态。
    U102的①脚通过电阻玛34、RA46与PT信号(来自高压输出电路)相连,以实现高压过压保护。若高压输出过高时,则PT信号电压升高,即U102的①脚电压升高,当①脚电压大于②脚电压时,⑨脚输出低电平,三极管QB 1截止,这时二极管DB3导通,16脚输出的+5V基准电压通过RA35、DB3加到①脚,使得①脚电压持续高于②脚,⑨脚持续输出低电平,U102停止驱动输出。由此可见,U102⑨脚与外围电路组成一个故障锁定电路,当输出高压过压时,不让U102进人间歇工作状态,而是进人停止输出锁定状态。
    若不开启背光,BK信号为低电平,则QB6截止,CON1的⑦脚为高电平,其⑥脚输出的PWM-OUT信号经QB4放大后,加到U102的⑥脚,U102输出脉冲的频率约为193kHz,远大于后级高压谐振回路的谐振频率,这时虽能正常输出12V电压,但升压变压器次级绕组中产生的高压却很低(100V左右),灯管不会被点亮;当BK信号为高电平时,QB6导通,CON1的⑦脚变为低电平,CON1的⑥脚输出的PWM-OUT信号频率发生变化,使U102输出脉冲的频率从193kHz左右开始大幅下降,直到升压变压器次级绕组中产生的高压能正常点亮背光灯管时为止,此时U102输出脉冲的频率约为53kHz。
    提示:在SG3525的15脚供电正常(14V左右),且⑨脚、⑩脚电压分别为高、低电平的情况下,如果14脚和11脚无波形输出,则表明该IC已损坏;如果有波形输出,但后级开关管的D、S极间无脉冲波形,则表明开关管异常。

关键词:PWM

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