SG3525A的功能

1、SG3525A和SG3527A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，兩芯片的時(shí)序控制電路相同，僅輸出結(jié)構(gòu)不同，其中SG3525A適用于驅(qū)動(dòng)N溝道MOS管，而SG3527A適用于驅(qū)動(dòng)P溝道MOS管。SG3525A的功能如下，工作電壓范圍8.035V。基準(zhǔn)電壓5.1V±1%。輸入欠電壓鎖定(8.07.5V)。鋸齒波振蕩頻率（FOSC=1/(0.7*RT+RD)*CT）范圍0.1400kHz，其中t1= 0.67RTCT為定時(shí)電容充電時(shí)間，t2=1.3RDCT為定時(shí)電容放電時(shí)間，定時(shí)電容引腳的信號(hào)波形如圖2(a)所示，線性上升和指數(shù)下降對(duì)應(yīng)充放電過(guò)程，鋸齒波波幅1.03.3V。放電過(guò)程產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)輸出

2、，信號(hào)波形如圖2(b)所示。內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)復(fù)位PWM鎖存器，并鎖定或非門(mén)，禁止脈沖輸出，因此死區(qū)時(shí)間即為放電時(shí)間；時(shí)鐘信號(hào)還驅(qū)動(dòng)觸發(fā)器，觸發(fā)器輸出控制或非門(mén)，形成推挽式輸出，觸發(fā)器輸出波形如圖2(c)和(d)所示。外部時(shí)鐘信號(hào)可用于多芯片級(jí)聯(lián)應(yīng)用時(shí)的同步信號(hào)，主芯片的時(shí)鐘輸出信號(hào)作為從芯片的同步輸入。PWM脈沖寬度由“反饋PWM輸入”引腳COM和軟啟動(dòng)引腳SS中電平較低的一端控制，控制電平與電容器CT 上的鋸齒波進(jìn)行比較，當(dāng)鋸齒波電平高于控制電平時(shí)，比較器輸出高電平置位PWM鎖存器，鎖住PWM，防止多重脈沖?？刂齐娖骄€性增加時(shí)，輸出晶體管中的電流扇出管導(dǎo)通時(shí)間線性增加，PWM鎖存器的輸出波形如圖

3、2(e)所示。非欠壓和關(guān)斷狀態(tài)下，時(shí)鐘信號(hào)、觸發(fā)器輸出Q和PWM鎖存器輸出P均為低電平時(shí)，OUTA輸出高電平，輸出A和B為推挽式工作方式，拉/灌電流峰值為±400mA，輸出波形如圖2(f)和(g)所示。軟啟動(dòng)端SS以50µA電流向外接電容充電，電容大小設(shè)定軟啟時(shí)間，達(dá)到50%占空比的時(shí)間為SS4SSC105T×秒，其中SSC以µF為單位。關(guān)斷引腳SD的電壓>0.7V時(shí)，軟啟動(dòng)電容以150µA電流開(kāi)始放電，CSS電位下降，限制輸出脈沖寬度。SD的電壓>1.4V時(shí)，置位PWM鎖存器，關(guān)閉輸出。如關(guān)斷命令很短，CSS放電不足，關(guān)斷為逐個(gè)脈

4、沖的關(guān)斷。鎖存器由關(guān)斷電路置位，由振蕩器輸出時(shí)間脈沖復(fù)位1 Inv.input(引腳1)：誤差放大器反向輸入端。在閉環(huán)系統(tǒng)中，該引腳接反饋信號(hào)。在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，該端與補(bǔ)償信號(hào)輸入端（引腳9）相連，可構(gòu)成跟隨器。2 Noninv.input(引腳2)：誤差放大器同向輸入端。在閉環(huán)系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，該端接給定信號(hào)。根據(jù)需要，在該端與補(bǔ)償信號(hào)輸入端（引腳9）之間接入不同類(lèi)型的反饋網(wǎng)絡(luò)，可以構(gòu)成比例、比例積分和積分等類(lèi)型的調(diào)節(jié)器。3 Sync(引腳3)：振蕩器外接同步信號(hào)輸入端。該端接外部同步脈沖信號(hào)可實(shí)現(xiàn)與外電路同步。4 OSC.Output(引腳4)：振蕩器輸出端。5 CT(引腳5)：振蕩器定時(shí)電容

5、接入端。6 RT（引腳6）：振蕩器定時(shí)電阻接入端。7 Discharge(引腳7)：振蕩器放電端。該端與引腳5之間外接一只放電電阻，構(gòu)成放電回路。8 Soft-Start(引腳8)：軟啟動(dòng)電容接入端。該端通常接一只5 的軟啟動(dòng)電容。9 Compensation(引腳9)：PWM比較器補(bǔ)償信號(hào)輸入端。在該端與引腳2之間接入不同類(lèi)型的反饋網(wǎng)絡(luò)，可以構(gòu)成比例、比例積分和積分等類(lèi)型調(diào)節(jié)器。10 Shutdown(引腳10)：外部關(guān)斷信號(hào)輸入端。該端接高電平時(shí)控制器輸出被禁止。該 端可與保護(hù)電路相連，以實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)。11 Output A（引腳11）：輸出端A。引腳11和引腳14是兩路互補(bǔ)輸出端。12

6、Ground(引腳12)：信號(hào)地。13 Vc(引腳13)：輸出級(jí)偏置電壓接入端。14 Output B（引腳14）：輸出端B。引腳14和引腳11是兩路互補(bǔ)輸出端。15 Vcc（引腳15）：偏置電源接入端。16 Vref(引腳16)：基準(zhǔn)電源輸出端。該端可輸出一溫度穩(wěn)定性極好的基準(zhǔn)電壓。SG3525特點(diǎn)如下： （1）工作電壓范圍寬：835V。 （2）5.1（1 1.0%）V微調(diào)基準(zhǔn)電源。 （3）振蕩器工作頻率范圍寬：100Hz400KHz. （4）具有振蕩器外部同步功能。 （5）死區(qū)時(shí)間可調(diào)。 （6）內(nèi)置軟啟動(dòng)電路。 （7）具有輸入欠電壓鎖定功能。 （8）具有PWM瑣存功能，禁止多脈沖。 （9）

7、逐個(gè)脈沖關(guān)斷。 （10）雙路輸出（灌電流/拉電流）： mA(峰值)。SG3525A基本性能SG3525A PWM型開(kāi)關(guān)電源集成控制器包括開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓所需的全部控制電路，設(shè)有欠壓鎖定電路和緩啟動(dòng)電路可提供精密度為5.1V±1%的基準(zhǔn)電壓。其開(kāi)關(guān)頻率高達(dá)200KHz以上，適合于驅(qū)動(dòng)N溝道MOS功率管。SG3525A也是定頻PWM電路，采用16引腳標(biāo)準(zhǔn)DIP封裝。SG3525A在SG3524的基礎(chǔ)上，主要作了以下改進(jìn)：1）增設(shè)欠壓鎖定電路。電路主要作用是當(dāng)IC輸入電壓<8V時(shí)，集成塊內(nèi)部電路鎖定，停止工作（基準(zhǔn)源及必要電路除外），使之消耗電流降至很?。s2mA）。 2）有軟起動(dòng)電路。比較

8、器的反相端即軟起動(dòng)控制端腳8可外接軟起動(dòng)電容。該電容由內(nèi)部5V基準(zhǔn)參考電壓的50A恒流源充電，使占空比由小到大（50）變化。 3）比較器有兩個(gè)反相輸入端。SG3524的誤差放大器、電流控制器和關(guān)閉控制3個(gè)信號(hào)共用一個(gè)反相輸入端，現(xiàn)改為增加一個(gè)反相輸入端，誤差放大器與關(guān)閉電路各自送至比較器的反相端。這樣，便避免了彼此相互影響，有利于誤差放大器和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)工作精度的提高。 4）增加PWM鎖存器使關(guān)閉作用更可靠。比較器（脈沖寬度調(diào)制）輸出送到PWM鎖存器，鎖存器由關(guān)閉電路置位，由振蕩器輸出時(shí)間脈沖復(fù)位。這樣，當(dāng)關(guān)閉電路動(dòng)作，即使過(guò)電流信號(hào)立即消失，鎖存器也可維持一個(gè)周期的關(guān)閉控制，直到下一個(gè)周期時(shí)鐘信

9、號(hào)使鎖存器復(fù)位為止。 SG3525的工作原理SG3525內(nèi)置了5.1V精密基準(zhǔn)電源，微調(diào)至 1.0%，在誤差放大器共模輸入電壓范圍內(nèi)，無(wú)須外接分壓電組。SG3525還增加了同步功能，可以工作在主從模式，也可以與外部系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)同步，為設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性。在CT引腳和Discharge引腳之間加入一個(gè)電阻就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)死區(qū)時(shí)間的調(diào)節(jié)功能。由于SG3525內(nèi)部集成了軟啟動(dòng)電路，因此只需要一個(gè)外接定時(shí)電容。SG3525的軟啟動(dòng)接入端（引腳8）上通常接一個(gè)5 的軟啟動(dòng)電容。上電過(guò)程中，由于電容兩端的電壓不能突變，因此與軟啟動(dòng)電容接入端相連的PWM比較器反向輸入端處于低電平，PWM比較器輸出高電平。此

10、時(shí)，PWM鎖存器的輸出也為高電平，該高電平通過(guò)兩個(gè)或非門(mén)加到輸出晶體管上，使之無(wú)法導(dǎo)通。只有軟啟動(dòng)電容充電至其上的電壓使引腳8處于高電平時(shí)，SG3525才開(kāi)始工作。實(shí)際中，基準(zhǔn)電壓通常是接在誤差放大器的同相輸入端上，而輸出電壓的采樣電壓則加在誤差放大器的反相輸入端上。當(dāng)輸出電壓因輸入電壓的升高或負(fù)載的變化而升高時(shí)，誤差放大器的輸出將減小，這將導(dǎo)致PWM比較器輸出為正的時(shí)間變長(zhǎng)，PWM鎖存器輸出高電平的時(shí)間也變長(zhǎng)，因此輸出晶體管的導(dǎo)通時(shí)間將最終變短，從而使輸出電壓回落到額定值，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)。反之亦然。外接關(guān)斷信號(hào)對(duì)輸出級(jí)和軟啟動(dòng)電路都起作用。當(dāng)Shutdown（引腳10）上的信號(hào)為高電平時(shí)，PWM

11、鎖存器將立即動(dòng)作，禁止SG3525的輸出，同時(shí)，軟啟動(dòng)電容將開(kāi)始放電。該引腳不能懸空，應(yīng)通過(guò)接地電阻可靠接地，以防止外部干擾信號(hào)耦合而影響SG3525的正常工作。欠電壓鎖定功能同樣作用于輸出級(jí)和軟啟動(dòng)電路。如果輸入電壓過(guò)低，在SG3525的輸出被關(guān)斷同時(shí)，軟啟動(dòng)電容將開(kāi)始放電。此外，SG3525還具有以下功能，即無(wú)論因?yàn)槭裁丛蛟斐蒔WM脈沖中止，輸出都將被中止，直到下一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)到來(lái)，PWM鎖存器才被復(fù)位。SG3525與SG3524主要區(qū)別作為SG3524的增強(qiáng)版本，SG3525在以下方面進(jìn)行了改進(jìn)。1增加欠電壓鎖定電路。當(dāng)SG3525輸入電壓低于8V時(shí)，控制器內(nèi)部電路鎖定，除基準(zhǔn)電源和一些

12、必要電路之外的所有電路停止工作，此時(shí)控制器消耗的電流極小。 2增加了軟啟動(dòng)電路。引腳8為軟啟動(dòng)控制端，該端可外接軟啟動(dòng)電容。軟啟動(dòng)電容由SG3525內(nèi)部50 的恒流源進(jìn)行充電。 3提高了基準(zhǔn)電源的精度。SG3525中基準(zhǔn)電源的精度提高了1%，而SG3524中基準(zhǔn)電源的精度只有8%。 4去除了限流比較器。SG3525去除了SG3524中的限流比較器，改由外部關(guān)斷信號(hào)輸入端（引腳10）來(lái)實(shí)現(xiàn)限流功能，同時(shí)還具有逐個(gè)脈沖關(guān)斷和直流輸出電流限幅功能。實(shí)際使用中，一般在引腳10上接電流檢測(cè)信號(hào)，如果過(guò)電流檢測(cè)信號(hào)維持時(shí)間較長(zhǎng)，軟啟動(dòng)電容將被放電。 5 PWM比較器的反向輸入端增加至兩個(gè)。在SG3524中

13、，誤差放大器輸出端、限流比較器輸出端和外部關(guān)斷信號(hào)輸入電路共用PWM比較器的反向輸入端。在SG3525中對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)，使誤差放大器輸出端和外部關(guān)斷信號(hào)輸入電路分別送至PWM比較器的一個(gè)反向輸入端。這樣做的好處在于，避免了誤差放大器和外部關(guān)斷信號(hào)輸入電路之間相互影響，有利于誤差放大器和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)工作精度提高。 6增加了PWM鎖存器。為了使關(guān)斷電路更可靠的工作，SG3525在其內(nèi)部增加了PWM鎖存器。PWM比較器輸出信號(hào)首先送至PWM鎖存器，鎖存器由關(guān)斷電路置位，由振蕩器輸出時(shí)間脈沖復(fù)位。當(dāng)關(guān)斷電路工作時(shí)，即使過(guò)電流信號(hào)立即消失，鎖存器也可以維持一個(gè)周期的關(guān)斷控制，直到下一周期時(shí)鐘信號(hào)使鎖存器復(fù)位為止。同時(shí)，由于PWM鎖存器對(duì)PWM比較器的置位信號(hào)進(jìn)行鎖存，誤差放大器上的噪聲信號(hào)、振鈴及其他信號(hào)在此過(guò)程中都被消除了。只有在下一個(gè)時(shí)鐘周期才能重新復(fù)位，可靠性大大提高。推挽輸出結(jié)構(gòu)VT1和VT2分別由SG3525的輸出端A和輸出端B輸出的正向驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)。電阻R2和R3是限流電阻，是為了防止注入VT1和VT2的正向基極電流超出