pwm直流控制系統(tǒng)課設(shè)(編輯修改稿)
2025-08-03 12:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 制器SG3525 是控制電路的核心，它采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案，適合于各種開關(guān)電源、斬波器的控制。本實驗電路中用SG3525 產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號作為IGBT 的驅(qū)動信號。 SG3525芯片的主要特點 SG3525 為美國Silicon General 公司生產(chǎn)的專用PWM 控制集成電路，如圖 所示。 它采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案，其內(nèi)部包含有精密基準源、鋸齒波振蕩器、誤差放大器、比較器、分頻器和保護電路等。調(diào)節(jié)Ur 的大小，在A、B 兩端可輸出兩個幅度相等、頻率相等、相位相互錯開180 度、占空比可調(diào)的矩形波（即PWM 信號）。它適用于各開關(guān)電源、斬波器的控制。輸出級采用推挽輸出，雙通道輸出，占空比050%,灌拉電流峰值可達500mA?？芍苯域?qū)動功率MOS 管，工作頻率高達400KHz，具有欠壓鎖定、過壓保護和軟啟動振蕩器外部同步、死區(qū)時間可調(diào)、PWM 瑣存、禁止多脈沖、逐個脈沖關(guān)斷等功能。該電路由基準電壓源、震蕩器、誤差放大器、PWM 比較器與鎖存器、分相器、欠壓鎖定輸出驅(qū)動級，軟啟動及關(guān)斷電路等組成，可正常工作的溫度范圍是0700C。 V 士1%，工作電壓范圍很寬，為8V 到35V. SG3525引腳各端子功能 SG3525 采用16 端雙列直插DIP 封裝，各端子功能介紹如下:1 腳:INV. INPUT(反相輸入端):誤差放大器的反相輸入端，該誤差放大器的增益標稱值為80db，其大小由反饋或輸出負載來決定，輸出負載可以是純電阻，也可以是電阻性元件和電容元件的組合。該誤差放大器共模輸入電壓范圍是1. 5V5. 2V。此端通常接到與電源輸出電壓相連接的電阻分壓器上。負反饋控制時，將電源輸出電壓分壓后與基準電壓相比較。2 腳:NI. INPUT (同相輸入端):此端通常接到基準電壓16 腳的分壓電阻上， 的基準比較電壓與INV. INPUT 端的取樣電壓相比較。3 腳:SYNC(同步端):為外同步用。需要多個芯片同步工作時，每個芯片有各自的震蕩頻率，可以分別他們的4 腳和3 腳相連，這時所有芯片的工作頻率以最快的芯片工作頻率同步。也可以使單個芯片以外部時鐘頻率工作。4 腳:OSC. OUTPUT(同步輸出端):同步脈沖輸出。作為多個芯片同步工作時使用。但幾個芯片的工作頻率不能相差太大，同步脈沖頻率應(yīng)比震蕩頻率低一些。如不需多個芯片同步工作時，3 腳和4 腳懸空。4 腳輸出頻率為輸出脈沖頻率的2 倍。輸出鋸齒波電壓范圍為0. 6V 到3. 5V.5 腳:Cr(震蕩電容端):震蕩電容一端接至5 腳，另一端直接接至地端。,u F 到0. 1 u F。正常工作時，在Cr 到3. 5V 變化的鋸齒波。6 腳:Rr(震蕩電阻端):震蕩電阻一端接至6 腳，另一端直接接至地端。Rr 的阻值決定了內(nèi)部恒流值對Cr 充電。其取值范圍為2K 歐到150K 歐Rr 和Cr 越大充電時間越長，反之則充電時間短。7 腳:DISCHATGE RD(放電端):Cr 的放電由5. 7 兩端的死區(qū)電阻決定。把充電和放電回路分開，有利與通過死區(qū)電阻來調(diào)節(jié)死區(qū)時間，使死區(qū)時間調(diào)節(jié)范圍更寬。其取值范圍為0 歐到500 歐。放電電阻RD 和CT 越大放電時間越長，反之則放電時間短。8 腳:SOFTSTATR(軟啟動):比較器的反相端即軟啟動器控制端8,端8 可外接軟啟動電容，該電容由內(nèi)部Vf 的50uA 恒流源充電。9 腳:COMPENSATION(補償端):在誤差放大器輸出端9 腳與誤差放大器反相輸入端1腳間接電阻與電容，構(gòu)成PI 調(diào)節(jié)器，補償系統(tǒng)的幅頻、相頻響應(yīng)特性。補償端工作電壓范圍為1. 5V 到5. 2V.10 腳:SHUTDOWN(關(guān)斷端):10 端為PWM 鎖存器的一個輸入端，一般在10 端接入過流檢測信號。過流檢測信號維持時間長時，軟起動端8 接的電容C:將被放電。電路正常工作時，該端呈高電平，其電位高于鋸齒波的峰值電位(3. 30。在電路異常時，只要腳10 電壓大于0. 7V，三極管導通，反相端的電壓將低于鋸齒波的谷底電壓()，使得輸出PWM 信號關(guān)閉，起到保護作用.11 腳:OUTPUT A,14 腳: OUTPUT B(脈沖輸出端):輸出末級采用推挽輸出電路， 腳和14 腳相位相差1800，拉電流和灌電流峰值達200mA。由于存在開閉滯后，使輸出和吸收之間出現(xiàn)重迭導通。在重迭處有一個電流尖脈沖，起持續(xù)時間約為l00ns?？梢栽赩處接一個約0. luf 的電容濾去電壓尖峰。12 腳:GROUND(接地端):該芯片上的所有電壓都是相對于GROUND 而言，即是功率地也是信號地。在實驗電路中，由于接入誤差放大器反向輸入端的反饋電壓也是相對與12 腳而言，所以主回路和控制回路的接地端應(yīng)相連。13 腳:VC(推挽輸出電路電壓輸入端):作為推挽輸出級的電壓源，提高輸出級輸出功率?？梢院?5 腳共用一個電源，也可用更高電壓的電源。電壓范圍是1. 8V3. 4V.15 腳:+VIN(芯片電源端):直流電源從15 腳引入分為兩路:一路作為內(nèi)部邏輯和模擬電路的工作電壓。另一路送到基準電壓穩(wěn)壓器的輸入端， 士1%V 的內(nèi)部基準電壓。如果該腳電壓低于門限電壓(Turnoff: 8V)，該芯片內(nèi)部電路鎖定，停止工作‘基準源及必要電路除外)使之消耗的電流降至很小(約2mA).另外， 端。16 腳:VREF(基準電壓端):基準電壓端16 腳的電壓由內(nèi)部控制在5. 1 V 土1%?？梢苑謮汉笞鳛檎`差放大器的參考電壓。 SG3525的工作原理SG3525 精密基準電源，%，在誤差放大器共模輸入電壓范圍內(nèi)，無須外接分壓電組。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)時鐘信號同步，為設(shè)計提供了極大的靈活性。在CT 引腳和Discharge 引腳之間加入一個電阻就可以實現(xiàn)對死區(qū)時間的調(diào)節(jié)功能。由于SG3525 內(nèi)部集成了軟啟動電路，因此只需要一個外接定時電容。SG3525 的軟啟動接入端（引腳8）上通常接一個5 的軟啟動電容。上電過程中，由于電容兩端的電壓不能突變，因此與軟啟動電容接入端相連的
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