畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于sg3524芯片開關(guān)電源設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-02 12:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在寬頻帶內(nèi)良好的衰減特性。 (2) 要滿足負(fù)載電路工作頻率和需抑制頻率的要求，如果遇到要抑制的頻率和有用信號(hào)頻率非常接近，則需要頻率特性非常陡峭的EMI濾波器。 (3) 在所要求的頻率上，濾波器的阻抗必須與它連接的干擾源阻抗和負(fù)載阻抗相匹配，如果負(fù)載是高阻抗，則EMI濾波器的輸出阻抗應(yīng)為低阻；如果電源或干擾源阻抗是低阻抗，則EMI濾波器的輸出阻抗應(yīng)為高阻；如果電源阻抗或干擾源阻抗是未知的或者是在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化，很難得到穩(wěn)定的濾波特性，為了使EMI濾波器獲得良好的濾波特性，應(yīng)在其輸入和輸出端，同時(shí)并接一個(gè)固定電阻。 (4) 電磁干擾濾波器必須具有一定耐壓能力，要根據(jù)電源和干擾源的額定電壓來選擇濾波器，使它具有足夠高的額定電壓，以保證在所有預(yù)期工作的條件下都能可靠地工作，能夠經(jīng)受輸入瞬時(shí)高壓的沖擊。 (5) 濾波器允許通過的電流應(yīng)與電路中連續(xù)運(yùn)行的額定電流一致。電流定高了，會(huì)加大濾波器的體積和重量；電流定低了，又會(huì)降低濾波器的可靠性。 (6) 濾波器應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小，安裝方便，安全可靠。 電磁干擾濾波器的電路結(jié)構(gòu)。 電磁干擾濾波器基本電路該五端器件有兩個(gè)輸入端，兩個(gè)輸出端和一個(gè)接地端，使用時(shí)外殼應(yīng)接通大地。電路中包括共模扼流圈(亦稱共模電感)L、濾波電容C1~C4。L對串模干擾不起作用，但當(dāng)出現(xiàn)共模干擾時(shí)，由于兩個(gè)線圈的磁通方向相同，經(jīng)過精合后總電感量迅速增大，因此對共模信號(hào)呈現(xiàn)很大的感抗，使之不易通過，故稱作共模扼流圈。它的兩個(gè)線圈分別繞在低損耗、高導(dǎo)磁率的鐵氧體磁環(huán)上。當(dāng)有共模電流通過時(shí)，兩個(gè)線圈上產(chǎn)生的磁場就會(huì)互相加強(qiáng)。L的電感量與EMI濾波器的額定電流I有關(guān)。當(dāng)額定電流較大時(shí)，共模扼流圈的線徑也要相應(yīng)增大，以便能承受較大的電流。此外，適當(dāng)增加電感量，可改善低頻衰減特性。C1和C2采用薄膜電容器，容量范圍大致是0．0lμF~0．47μF，主要用來濾除串模干擾。C3和C4跨接在輸出端，并將電容器的重點(diǎn)接通大地，能有效地抑制共模干擾。C3和C4的容量范圍是2200pF~。為減少漏電流。C1~C4的耐壓值均為630VDC或250VAC。[6] 電感量范圍與額定電流的關(guān)系額定電流I(A)136101215電感量范圍L(mH)8~232~4~~~~ 5 推挽變換器推挽變換器是一種相當(dāng)于兩個(gè)正激變換器的組合。兩個(gè)變換器輪流互補(bǔ)工作。變壓器一次側(cè)帶中心抽頭的兩個(gè)繞組隨各自連接的磁芯工作在磁化曲線的第一象限和第三象限，完成磁化和去磁功能。它同半橋、全橋變換器一樣，都屬于雙極性變換器。 電路結(jié)構(gòu)推挽式變換器可分電流型、電壓型兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它們的主要區(qū)別是電流型的輸入級需要增加一個(gè)大電感L，但不需要輸出濾波電感；而電壓型的輸入級沒有大電感，但輸出級必須接濾波電感L。 推挽變換器的電路結(jié)構(gòu)開關(guān)管VTVT變壓器T1組成推挽逆變電路，將直流輸入變換成高頻方波脈沖。脈沖的頻率由PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率決定。并聯(lián)于開關(guān)管兩端的二極管僅流過磁芯復(fù)位時(shí)的磁化電流。二次側(cè)輸出的高頻正負(fù)脈沖電壓經(jīng)二級管VDVD2整流成二倍于開關(guān)頻率的正向脈沖，再經(jīng)L、CO租成的濾波電路平滑高頻，輸出負(fù)載RL上產(chǎn)生具有2fs紋波的直流輸出電壓。采用推挽式變換器時(shí)，通過設(shè)計(jì)更多的二次繞組，能產(chǎn)生多路輸出電壓(含負(fù)壓輸出)。 工作原理推挽變換器在一個(gè)周期TS內(nèi)，開關(guān)管VTVT2各交替輪流導(dǎo)通一次，設(shè)每管的導(dǎo)通時(shí)間為TON，占空比即。在這里D、TON、TOFF的含義發(fā)生了變化，是在半周期內(nèi)開關(guān)管導(dǎo)通、關(guān)斷一次，不像單端變換器那樣，開關(guān)管在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通和關(guān)斷一次。 6 PWM控制芯片SG3524SG3524為雙端輸出式PWM控制器，其屬于雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，由電壓控制環(huán)河電流控制環(huán)組成，屬于數(shù)字、模擬混合型集成電路。該芯片由頻率可在較寬范圍內(nèi)預(yù)調(diào)的固定頻率振蕩器、占空比可在0~100%之間調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)制器、死區(qū)時(shí)間校準(zhǔn)器、雙路功率輸出的三極管電路、誤差放大器、精密參考電壓源一節(jié)禁止、緩啟動(dòng)、過流和過壓保護(hù)電路等組成。 SG3524的特點(diǎn)及性能 特點(diǎn)：(1) 完整的PWM功率控制功能。(2) 工作頻率大于100KHz。(3) 集電極、發(fā)射極均為開路輸出，最大輸出電流達(dá)100mA。(4) ％。(5) 內(nèi)部基準(zhǔn)電壓變化最大為1％。(6) 工作電壓范圍為8V～40V。(7) 工作溫度為10℃～+85℃。 主要性能電壓控制脈寬調(diào)制技術(shù)，數(shù)字、模擬混合集成電路，片內(nèi)含有精確的參考電壓源和誤差放大器，具有過流和短路保護(hù)功能，PWM占空比可任意調(diào)節(jié)，輸入與TTL和CMOS電平兼容，雙通道脈寬調(diào)制輸出、易與微機(jī)接口，電源電壓(8V~40V)，電源電流(20mA)，占空比(0~49%)，輸出電流(2100 mA)，震蕩頻率(400kHz)。 SG3524的原理 SG3524引腳簡介SG3524采用DIP16封裝。各引腳功能如下：第2腳分別為誤差放大器的反相輸入端與同相輸入端。第3腳是振蕩器輸出端。第5腳依次是限流比較器檢測端。第7腳分別接定時(shí)電阻(RT)和定時(shí)電容(CT)。第8腳為接地端。第9腳為誤差放大器的頻率補(bǔ)償端。第l0腳為關(guān)斷電路控制端．改變此腳電位就可控制PWM的通斷。第114腳為輸出管EA、EB的發(fā)射極。第ll3腳為輸出管的集電極；第l5腳為電源輸入端，接+5V～+30V。第l6腳為+5V基準(zhǔn)電壓引出端。[7] SG3524的引腳排列圖 SG3524引腳功能說明引腳符號(hào)功能1INV反相輸入引腳2N,INV同相輸入引腳3OSC振蕩器輸出引腳4+CL檢測引腳(+CL)5–CL檢測引腳(–CL)6RT積分電阻引腳7CT積分電容引腳8GND地線9COMP補(bǔ)償引腳10SD關(guān)閉(停止)引腳11EA發(fā)射極(A)引腳12CA集電極(A)引腳13CB發(fā)射極(B)引腳14EB集電極(B)引腳15VIN輸入電壓引腳16VREF參考電壓引腳 工作描述。主要包含9個(gè)部分：+5v穩(wěn)壓器和基準(zhǔn)電源；振蕩器；誤差放大器：PWM比較器；限流比較器；二分頻觸發(fā)器；或非門(A、B)；推挽式驅(qū)動(dòng)管（VTA、VTB）；關(guān)斷電路。 SG3524內(nèi)部組成原理穩(wěn)壓器與基準(zhǔn)電壓源實(shí)質(zhì)上是一個(gè)小功率串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器，
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