基于SG3525的新型高压开关电源的研制
基于SG3525的DCDC开关电源设计
基于SG3525的DCDC开关电源设计基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525毕业设计任务书题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、设计内容设计一个基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源,给出系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算。
二、基本要求1. 系统工作原理及设计思路。
2. 设计开关电源主电路。
3. 选择电源变压器,设计开关管的驱动控制电路。
4. 主要元器件的选择。
5. 利用saber进行系统仿真。
三、主要技术指标输入电压为DC10—35V,输入额定电压为12V,输出为360V,额定功率为500W。
电路以SG3525为控制芯片,使电源工作性能稳定,电源效率高。
四、应收集的资料及参考文献[1] 邹怀虚. 电源应用技术[M]. 北京:科学出版社.1998[2] 刘胜利. 现代高频开关电源实用技术[M]. 北京:电子工业出版社,2001五、毕业设计进度计划第1—2周:收集资料,完成系统工作原理及设计思路开题报告。
第3周:设计开关电源主电路。
第4—6周:选择电源变压器,设计开关管的驱动控制电路及主要元器件的选择。
第7周:中期检查。
第8—11周:利用saber进行系统仿真。
第12—13周:论文审核定稿。
第14—15周:答辩。
毕业设计开题报告题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、研究背景21世纪是信息化的时代,信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品的依赖性越来越大,而这些电子设备、产品都离不开电源。
开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势,尤其是高频开关电源正变得更轻,更小,效率更高,也更可靠,这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。
从开关电源的组成来看,它主要由两部分组成:功率级和控制级。
功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求,选择不同的拓扑结构,同时兼顾半导体元件考虑设计成本;控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式,目前的开关电源以PWM控制方式居多。
SG3525脉宽调制高频开关稳压电源设计
课程设计课题名称SG3525脉宽调制高频开关稳压电源设计课程设计任务书课程名称:电力电子技术题目:SG3525脉宽调制高频开关稳压电源设计设计内容与设计要求一.设计内容:1.电路功能:1)电网工频交流先整流为固定直流,通过功率变换(高频逆变)得到20~50KHz的高频交流,再经高频整流与滤波,得到所需的直流;2)电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节:工频整流滤波、功率变换(高频逆变)、高频整流滤波。
控制电路主要环节:脉冲发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3)功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4)系统具有完善的保护2. 系统总体方案确定3. 主电路设计与分析1)确定主电路方案2)主电路元器件的计算及选型3)主电路保护环节设计4. 控制电路设计与分析1)检测电路设计2)功能单元电路设计3)触发电路设计4)控制电路参数确定二.设计要求:1.用SG3525产生脉冲。
2.设计思路清晰,给出整体设计框图;3.单元电路设计,给出具体设计思路和电路;4.分析所有单元电路与总电路的工作原理,并给出必要的波形分析。
5.绘制总电路图6.写出设计报告;主要设计条件1.设计依据主要参数1)输入输出电压:单相(AC)220(1+15%)、15V(DC)2)输出电流:5A3)电压调整率:≤1%4)负载调整率:≤1%5)效率:≥0.86)功率因数:≥0.82. 可提供实验与仿真条件说明书格式1.课程设计封面;2.任务书;3.说明书目录;4.设计总体思路,基本原理和框图(总电路图);5.单元电路设计(各单元电路图);6.故障分析与电路改进、实验及仿真等。
7.总结与体会;8.附录(完整的总电路图);9.参考文献;11、课程设计成绩评分表进度安排第一周星期一:课题内容介绍和查找资料;星期二:总体电路方案确定星期三:主电路设计星期四:控制电路设计星期五:控制电路设计;第二周星期一: 控制电路设计星期二:电路原理及波形分析、实验调试及仿真等星期四~五:写设计报告,打印相关图纸;星期五下午:答辩及资料整理参考文献1.石玉,栗书贤.电力电子技术题例与电路设计指导.机械工业出版社,1998. 2.王兆安,黄俊.电力电子技术(第4版).机械工业出版社,2000. 3.浣喜明,姚为正.电力电子技术.高等教育出版社,2000.4.莫正康.电力电子技术应用(第3版).机械工业出版社,2000.5.郑琼林,耿学文.电力电子电路精选.机械工业出版社,1996.6.刘定建,朱丹霞.实用晶闸管电路大全.机械工业出版社,1996.7.刘祖润,胡俊达.毕业设计指导.机械工业出版社,1995.8.刘星平.电力电子技术及电力拖动自动控制系统.校内,1999.目录第1章概述 (1)第2章系统总体方案确定 (2)第3章主电路设计 (3)3.1 主电路结构设计 (3)3.2 主电路元器件的计算及选型 (4)3.3 主电路保护设计 (7)第4章单元电路设计与分析 (8)4.1 控制电路芯片介绍 (8)4.2 控制功能单元电路设计 (9)4.3 驱动电路的设计 (11)第5章总结 (12)附录评分表第1章概述开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
基于SG3525芯片的大功率恒压-恒流LED电源研制
基于SG3525芯片的大功率恒压/恒流LED电源研制
本文介绍了以SG3525为控制芯片、采用半桥变换的拓扑结构,输出为恒压/恒流12V/20A,负载输出小于0.6W时,为恒流工作模式,当负载大于
0.6W时,其工作在恒压模式,电源在最大输出功率240W,且电流均匀可调、较宽输入电压范围、低输出纹波的大功率LED电源。
1、系统结构设计
本文设计的电源主要包含输入保护、EMI滤波电路、全桥整流电路、半
桥式DC-DC变换电路、反馈电路和控制驱动电路部分等,其大体电路结构
如图1所示。
交流电压输入后,经过EMI滤除电源工作中所产生的电磁干扰,然后整流。
经过对负载的电流、电压进行取样,由控制电路反馈到控制电路,最后通过改变两个MOSFET管占空比,实现精确的电流或电压控制。
图1 电源系统结构图
电源的主拓扑结构采用半桥式变换器如图1所示,它是在推挽变换器的基础上发展而来的,它包括两只功率开关管构成半桥、两个电容、高频变压器
等组成。
桥式电路将输入的直流电转换成高频方波交流,再经高频变压器降
压及副边高频整流、滤波后输出直流,适用于输出功率较大的场合,属于隔。
基于SG3525的开关电源设计1
基于SG3525的开关电源设计2.3.1 最大磁通变化选择对于大部分的铁氧体材料,磁感应强度在±0.2T范围内时,磁滞回线的变化可近似等于线性变化,如果超出了这个范围,铁氧体磁芯的磁滞回线就进入了弯曲部分,此时当开关管导通结束时,励磁电流将会增大,线圈损耗不可避免的会增大。
但是对于大多数铁氧体来说,选择峰值磁感应强度为0.2 T仍然很危险,因为当供电电压或者负载快速变化时,如果误差反馈放大器在某些开关周期内变化没有这么快速的话,那么磁感应强度就会达到饱和值,进而损坏开关管,因此,选择峰值磁感应强度为0.16T。
2.3.2 磁芯选择假设变压器效率为80%,窗口使用系数为0.4,当输入电压为最小值Vin(min)=10 V时,每个开关管在其半周期内的占空比最大,假设为0.8 T/2,则变压器的磁芯式中,Bmax为最大磁感应强度;f为变压器工作频率;Ae为变压器磁芯的有效截面积;Ab为变压器磁芯的窗口面积;Dcma为绕线电流密度,取500圆密尔每有效值安培。
选取的磁芯材料为PC40,磁芯型号为EE42/21/20,该磁芯的有效截面积Ae=2.35cm2,窗口面积Ab=2.75cm2,代人上式得PD=620.4W,远大于设计目标500 W,所以选用该磁芯已经足够。
2.3.3 变压器匝数的选择初级匝数NP可由法拉第定律得式中,Vin(min)为输入电压的最小值;T为周期;Ae为磁芯有效截面积;△B为0.8 T/2时间内的磁通变化。
取NP=2匝,次级绕组匝数在变压器的绕制过程中,为减少漏感,要将初级绕组和次级绕组紧密耦合。
2.4 输出滤波器的设计2.4.1 输出电感的设计输出电感不允许进入不连续工作模式,否则反馈环对负载变化的调节性能将严重下降,于是经过实验,取L0=4mH已经足够,上式中L0、V0和T的单位分别为H、V、和s;Idc(min)为最小输出电流;Io为额定输出电流,单位均为A。
2.4.2 输出电容的设计输出电容C0的选择应满足最大输出纹波电压的要求,输出纹波电压由滤波电容的ESR的大小决定,纹波电压峰峰值Vr为式中,dI是所选的电感电流纹波的峰峰值。
基于SG3525的带过载保护开关稳压电源设计
基于SG3525的带过载保护开关稳压电源设计
于器件本身以及一些开关元件的寄生电阻和进行开关操作时的开关损耗,因此在设计电路时要尽量减少损耗元件的个数,选用耗能小的元件,采用比较理想的开关元件;并且变压器的选取和绕制也对效率有影响。
1. 3. 1 功放电路解决方案
为了降低损耗只能选用2 个晶体管,并且要求它本身的导通压降很低,降低了损耗,并且开关速度很快,让开关在瞬间完成,才能够最大限度地降低开关损耗和开关噪声。
1. 3. 2 变压器解决方案
选用EI 变压器,设置匝数比为10∶32 ,线径0. 7 mm,初级双线并绕,次级单线绕制,这样能最大限度地提高效率。
2 硬件设计
2. 1 开关管的选取
由于是PWM 芯片直接驱动,因此驱动电流不大,考虑到效率问题,选用IRF540。
它是电压控制器件,要求驱动电流很低,并且开关速度很快,导通电阻很小,这样既减少了开关损耗,也降低了本身寄生电阻的损耗。
2. 2 输入整流二极管的选取
由于集成整流桥用于整流滤波,易引起整流管过热,其输出电压过低,导致负载电压不稳。
因此采用共阴极肖特基二极管取代。
2. 3 输出整流二极管的选取
考虑到效率要求,选用了肖特基二极管,速度快且压降低。
2. 4 变压器的绕制方法
选用EI 变压器,工作频率为30kHz ,计算匝伏比:N/ V = Ton/ (ΔB。
基于SG3525的DCDC开关电源设计
... 基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525... 毕业设计任务书题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、设计内容设计一个基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源,给出系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算。
二、基本要求1. 系统工作原理及设计思路。
2. 设计开关电源主电路。
3. 选择电源变压器,设计开关管的驱动控制电路。
4. 主要元器件的选择。
5. 利用saber进行系统仿真。
三、主要技术指标输入电压为DC10—35V,输入额定电压为12V,输出为360V,额定功率为500W。
电路以SG3525为控制芯片,使电源工作性能稳定,电源效率高。
四、应收集的资料及参考文献[1] 邹怀虚. 电源应用技术[M]. 北京:科学出版社.1998[2] 刘胜利. 现代高频开关电源实用技术[M]. 北京:电子工业出版社,2001五、毕业设计进度计划第1—2周:收集资料,完成系统工作原理及设计思路开题报告。
第3周:设计开关电源主电路。
第4—6周:选择电源变压器,设计开关管的驱动控制电路及主要元器件的选择。
第7周:中期检查。
第8—11周:利用saber进行系统仿真。
第12—13周:论文审核定稿。
第14—15周:答辩。
...毕业设计开题报告题目基于SG3525的DC/DC开关电源设计一、研究背景21世纪是信息化的时代,信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品的依赖性越来越大,而这些电子设备、产品都离不开电源。
开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势,尤其是高频开关电源正变得更轻,更小,效率更高,也更可靠,这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。
从开关电源的组成来看,它主要由两部分组成:功率级和控制级。
功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求,选择不同的拓扑结构,同时兼顾半导体元件考虑设计成本;控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式,目前的开关电源以PWM控制方式居多。
基于SG3525的开关稳压电源设计
基于SG3525的开关稳压电源设计提出了一种采用PWM信号控制全控型电力电子器件的全桥开关稳压电源设计方法。
PWM专用芯片SG3525产生PWM方波,通过光电耦合隔离,经专用驱动芯片IR2110去驱动开关器件,达到开关稳压电源输出电压的稳定。
该电源具有输出电压稳定、电路简单、体积小、噪音小及可靠性高等特点。
标签:全桥电路,SG3525,PWM方波,驱动电路0 引言开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出强大的生命力,它作为一项颇具发展前景和影响力的新产品,引起了国内外电源界的普遍关注。
开关电源具有高集成度、高性价比、最佳性能指标等特点[1-2],本文采用全桥电路拓扑设计并制作了额定输出功率为500W的开关稳压电源,具有输出电压从15V到25V 可调,纹波小的功能。
1 基本原理1.1系统组成开关电源按各部分的功能可分成:机箱、主电路、控制电路三部分[3]。
机箱既可起到固定的作用,也可起到屏蔽的作用。
主电路负责进行功率转换,通过适当的控制电路可以将市电转换为所需的直流输出电压。
控制电路则根据实际的需要产生主电路所需的控制脉冲和提供各种保护功能。
1.2 开关电源的基本工作原理PWM开关稳压电源的基本工作原理是在输入电压、内部参数以及外接负载变化的情况下,控制电路通过被控信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关器件的导通脉冲宽度,使得开关电源的输出电压被控制信号稳定[4]。
对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。
直流平均电压由公式(1)计算:(1)式中—矩形脉冲最大电压值;—矩形脉冲周期;—矩形脉冲宽度。
当与不变时,直流平均电压将与脉冲宽度成正比。
这样,只要设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可达到稳定电压的目的。
2主电路设计2.1 输入整流滤波回路本课题研究的电源额定工作状态的技术要求为:输出电压15V-25V,输出电流10A,输出功率为500W,属于中大功率电源。
一种基于SG3525的半桥高频开关电源
一种基于SG3525的半桥高频开关电源1. 引言随着PWM技术的不断发展和完善,开关电源以其高的性价比得到了广泛的应用。
开关电源的电路拓扑结构很多, 常用的电路拓扑有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
其中, 在半桥电路中, 变压器初级在整个周期中都流过电流, 磁芯利用充分,且没有偏磁的问题,所使用的功率开关管耐压要求较低,开关管的饱和压降减少到了最小,对输入滤波电容使用电压要求也较低。
由于以上诸多原因, 半桥式变换器在高频开关电源设计中得到广泛的应用。
2. SG3525芯片的工作原理PWM控制芯片SG3525 具体的内部引脚结构如图1及图2所示。
其中,脚16 为SG3525 的基准电压源输出,精度可以达到(5.1±1%)V,采用了温度补偿,而且设有过流保护电路。
脚5、脚6、脚7 内有一个双门限比较器,内设电容充放电电路,加上外接的电阻电容电路共同构成SG3525 的振荡器。
振荡器还设有外同步输入端(脚3)。
脚1 及脚2 分别为芯片内部误差放大器的反相输入端、同相输入端。
该放大器是一个两级差分放大器,直流开环增益为70dB 左右。
根据系统的动态、静态特性要求,在误差放大器的输出脚9 和脚1 之间一般要添加适当的反馈补偿网络。
图1 SG3525的引脚图2 SG3525的内部框图3. 电源系统介绍本文设计的是250v/3A 的半桥高频开关电源,电路由主电路和控制电路组成。
3.1 主电路结构及其工作原理半桥式开关电源主电路如图3 所示。
图中开关管Q1、Q2 选用MOSFET, 因为它是电压驱动全控型器件,具有驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快及安全工作区大等优点。
半桥式逆变电路一个桥臂由开关管Q1、Q2 组成, 另一个桥臂由电容C6、C7 组成。
高频变压器初级一端接在C6、C7 的中点, 另一端接在Q1、Q2 的公共连接端, Q1、Q2 中点的电压等于整流后直流电压的一半,开关Q1、Q2 交替导通就在变压器的次级形成幅值为V i/2的交流方波电压。
基于SG3525的氦氖激光器高压电源
Ke wo d : ih v l g o rs p l ;i e e ;ls r o e ;v l g o bi g r ci i gc r u t y r s h g ot e p we u p y mr r a e w r o t e d u l e t yn i i a t r p a n f c
第4 4卷 第 1期 2 0年 1月 01
电力 电 子技 术
P we e to c o rElcr nis
V 1 4,No 1 o. 4 .
J n ay 2 1 a u r ,0 0
基于 S 32 的氦氖激光器高压电源 G 55
董卫 民,贺 昱曜 ,胡 丽丽
( 北工 业 大 学 , 西 西 安 西 陕 70 7 ) 10 2
F u d t nP oetS p o e yN t nl aua S i c on ai f hn ( o6 8 18 ) o n ai rjc:u p r db ai a N trl c neF u dt no ia N . 7 0 0 o t o e o C 0
1 引 言
有较强的推广性。 关键词 : 高压 电源 ; 变 器 ; 光 器 ;倍压 整 流 逆 激
中 图分 类 号 : N 6 T 4 T 8 :M 6 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 :0 0 1 0 ( 0 0 0 — 0 2 0 10 — 0 X 2 1 )1 0 6 — 3
Hi h Vo t g we up y f r H e Ne La e s d o g la e Po r S pl o — s r Ba e n SG3 2 55
D0 NG e — i W ir n,HE Yu y o a — a ,HU L . ii 1
基于SG3525的DCDC开关电源设计
基于SG3525的DC/DC开关电源设计The Design of DC/DC Switching PowerSupply Based on SG3525毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要本文主要目的是设计一款基于SG3525的推挽式DC/DC开关电源,首先可以将DC10~35V,转变成DC360V,额定功率达到500W。
可应用在低压转高压的设备中,特别是适用于低压输入的车载逆变电源的前级升压等。
通过对比研究,设计了基于SG3525的推挽式DC/DC开关电源的主拓扑结构,将前级的低压直流电通过变压器耦合升压,输出经过桥式整流和LC滤波,得到360V 直流高压。
MOSFET漏源极采用RC吸收电路,对变压器漏感产生的尖峰电压进行吸收。
电压的反馈采用TL431和PC817结合的隔离采样方式,实现了前后级的电气隔离。
电压反馈信号送入SG3525的比较端,与SG3525的内部三角波进行比较,可以得到占空比变化的PWM波形,实现对输出电压的闭环控制。
通过对主电路工作原理分析和参数计算,完成了硬件电路的设计,最后通过电力电子仿真软件SABER对电路进行仿真验证,可以在输入电压全范围内实现稳压输出360V,输出功率达到额定要求,电路性能稳定,响应速度快。
关键词:SG3525推挽DC/DC开关电源SABER仿真AbstractThe main purpose of this paper is based on a push-pull DC/DC SG3525 switching power supply, can be transformed into DC10~35V, DC360V, rated power reaches 500W. Can be used in high pressure and low pressure rotor device, especially suitable for low voltage inverter power input before voltage etc..Through the comparative study, design the main topology of push-pull DC/DC switching power supply based on SG3525, the low voltage DC power stage through transformer step-up, output filtered bridge rectifier and LC, 360V DC high voltage. MOSFET drain source using RC snubber circuit, peak voltage of transformer leakage generated by absorption. Isolation by TL431 and PC817 combined with the feedback sampling voltage, electrical isolation between the before and after class. Comparison of terminal voltage feedback signal is sent to SG3525, compared with the internal triangular wave SG3525, can get the PWM duty cycle waveform changes, to achieve closed-loop control of output voltage.Through the work of the main circuit principle analysis and parameter calculation, completed the hardware circuit design, the power electronic simulation software SABER to verify the circuit, the input voltage can achieve the full range output voltage 360V, output power reaches the rated circuit requirements, stable performance, fast response speed.Key words:SG3525 push-pull DC/DC SABER simulation目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3论文研究内容 (2)第2章课题设计要求及方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案 (3)第3章系统主要元器件介绍 (5)3.1SG3525芯片介绍 (5)3.1.1 引脚功能说明 (6)3.1.2 SG3525的工作原理 (7)3.2 TL431工作原理介绍 (9)3.3PC817性能介绍 (11)3.4高频变压器 (12)第4章硬件电路设计 (14)4.1 推挽电路原理及设计 (14)4.2 SG3525控制电路设计 (17)4.3 TL431和PC817反馈电路设计 (18)4.4 高频变压器设计 (19)第5章saber仿真验证 (22)5.1 仿真软件介绍 (22)5.2 系统仿真电路图 (23)5.3 仿真结果 (23)第6章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)附录A外文资料 (30)附录B电路原理图 (47)石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 课题研究的目的意义随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展[1]。
基于SG3525A和IR2110的高频逆变电源设计
基于SG3525A和IR2110的高频逆变电源设计摘要:本文简述了PWM控制芯片SG3525A和高压驱动器IR2110的性能和结构特点,同时详细介绍了采用以SG3525A为核心器件的高频逆变电源设计。
关键词:PWM;SG3525A;IR2110;高频逆变电源引言随着PWM技术在变频、逆变频等领域的运用越来越广泛,以及IGBT、PowerMOSFET 等功率性开关器件的快速发展,使得PWM控制的高压大功率电源向着小型化、高频化、智能化、高效率方向发展。
本文采用电压脉宽型PWM控制芯片SG3525A,以及高压悬浮驱动器IR2110,用功率开关器件IGBT模块方案实现高频逆变电源。
另外,用单片机控制技术对此电源进行控制,使整个系统结构简单,并实现了系统的数字智能化。
SG3525A性能和结构SG3525A是电压型PWM集成控制器,外接元器件少,性能好,包括开关稳压所需的全部控制电路。
其主要特性包括:外同步、软启动功能;死区调节、欠压锁定功能;误差放大以及关闭输出驱动信号等功能;输出级采用推挽式电路结构,关断速度快,输出电流±400mA;可提供精密度为5V±1%的基准电压;开关频率范围100Hz~400KHz。
其内部结构主要包括基准电压源、欠压锁定电路、锯齿波振荡器、误差放大器等,如图1所示。
图1 SG3525A内部框图及引脚功能IR2110性能和结构IR2110是美国IR公司生产的高压、高速PMOSFET和IGBT的理想驱动器。
该芯片采用HVIC和闩锁抗干扰制造工艺,集成DIP、SOIC 封装。
其主要特性包括:悬浮通道电源采用自举电路,其电压最高可达500V;功率器件栅极驱动电压范围10V~20V;输出电流峰值为2A; 逻辑电源范围5V~20V,而且逻辑电源地和功率地之间允许+5V的偏移量;带有下拉电阻的COMS施密特输入端,可以方便地与LSTTL和CMOS电平匹配;独立的低端和高端输入通道,具有欠电压同时锁定两通道功能; 两通道的匹配延时为10ns;开关通断延时小,分别为120ns和90ns;工作频率达500kHz。
基于SG3525半桥式开关电源
一种基于SG3525的半桥高频开关电源唐军,尹斌,马利军河海大学电气工程学院,江苏南京(210098 )E-mail:jeefrain@摘要:文中简要介绍了SG3525芯片的功能及内部结构,介绍了一款基于SG3525芯片的半桥高频开关电源。
给出了高频变压器、PWM 控制电路的设计方法,并给出了实验结果。
关键词:SG3525、开关电源、半桥、高频变压器1. 引言随着PWM技术的不断发展和完善,开关电源以其高的性价比得到了广泛的应用。
开关电源的电路拓扑结构很多, 常用的电路拓扑有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
其中, 在半桥电路中, 变压器初级在整个周期中都流过电流, 磁芯利用充分,且没有偏磁的问题,所使用的功率开关管耐压要求较低,开关管的饱和压降减少到了最小,对输入滤波电容使用电压要求也较低。
由于以上诸多原因, 半桥式变换器在高频开关电源设计中得到广泛的应用。
2. SG3525芯片的工作原理PWM控制芯片SG3525 具体的内部引脚结构如图1及图2所示。
其中,脚16 为SG3525 的基准电压源输出,精度可以达到(5.1±1%)V,采用了温度补偿,而且设有过流保护电路。
脚5、脚6、脚7 内有一个双门限比较器,内设电容充放电电路,加上外接的电阻电容电路共同构成SG3525 的振荡器。
振荡器还设有外同步输入端(脚3)。
脚1 及脚2 分别为芯片内部误差放大器的反相输入端、同相输入端。
该放大器是一个两级差分放大器,直流开环增益为70dB 左右。
根据系统的动态、静态特性要求,在误差放大器的输出脚9 和脚1 之间一般要添加适当的反馈补偿网络。
图1 SG3525的引脚2图2 SG3525的内部框图3. 电源系统介绍本文设计的是250v/3A 的半桥高频开关电源,电路由主电路和控制电路组成。
3.1 主电路结构及其工作原理半桥式开关电源主电路如图3 所示。
图中开关管Q1、Q2 选用MOSFET, 因为它是电压驱动全控型器件,具有驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快及安全工作区大等优点。
基于SG3525车载高压开关电源的启动电路的改进
2009年3月25日第26卷第2期Telecom Power Technology Mar.25,2009,Vol.26No.2收稿日期:2008212222作者简介:徐华中(19582),男,湖北咸宁人,教授,公开发表学术论文20余篇,多项科研成果达到国际先进水平,获湖北省科技进步一等奖1项,二等奖2项,武汉科技进步二等奖1项,三等奖1项。
兼任湖北省图书馆学会常务理事,湖北省监察厅特邀监察员。
主要研究课程:最优控制。
匡 杨(19822),男,湖北应城市人,武汉理工大学硕士研究生,主要研究方向为:嵌入式技术,电力电子技术。
赵奕凡(19862),湖北鄂州市人,武汉理工大学硕士研究生,主要研究方向:传感器网络与电力电子技术。
文章编号:100923664(2009)022*******设计实例基于SG 3525车载高压开关电源的启动电路的改进徐华中,匡 杨,赵奕凡(武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070) 摘要:分析了高压开关电源传统启动方案的不足,并在此基础上提出了基于SG 3525车载高压开关电源的启动电路的改进。
调试结果表明,该启动电路解决了传统启动方案中功耗大的问题,并具备了自启动功能,在设计上具有通用性。
关键词:开关电源;SG 3525;启动电路中图分类号:TM 219,TN 86文献标识码:AThe Design of t he Boot st rap Circuit of t he Vehicle High Voltage Based on t he SG 3525XU Hua 2zhong ,KUAN G Yang ,ZHAO Y i 2fan(School of Automation ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China )Abstract :This paper analyzes the defects of traditional high 2voltage switching mode power supply and proposes a re 2vised starting circuit based on SG 3525for onboard high voltage switching mode power supply.Experimental results show that this revised starting circuit sucessf ully solves the high power consumption problems derived f rom tranditional starting methods.In addtion ,this new starting circuit has self 2starting f unction and provides a more universal way of circuit design for high voltage switching mode power supply.Key words :switching mode power supply ;SG 3525;starting circuit0 引 言随着能源短缺和环境污染的日益加剧,电动汽车作为解决这些问题的有效途径,被广泛地应用于社会生活中。
基于SG3525半桥型开关电源的研制
差放 大 器 的 基 准 电压 比较 ,控 制 脉 冲调 制 器 的 输
出 占空 比,以调节 输 出电压 。
1 电路原理
系 统原 理 框 图如 图l 示 ,电源 的 输入 来 自 所
收稿 日期 :0 9 2 0 2 0 -1- 8
图 1 系统 原 理 框 图
1 3
第 1 卷 第 1 期 3 0
¥ 3 2 ,用于驱 动N 6 55 沟道的功率 M S 。本文将介 绍 用该集成 电路 组成 的半桥 型开 关稳压 电源 ,该 稳压 电源 O管
具有逆 变频率 高、稳压 性 能好 的特 点 ,适 用于工 业 用 电源 。
关键 词 : 关 电源 ;功率 场效应 晶体 管 ;脉 冲 宽度 调 节 开
隔 离反 馈 给 脉 冲调 制 器 ,通 过 与 脉 冲调 制 器 中误
为 开 关管 和 脉冲 宽度 调 制 (WM ) 式控 制 ,工作 P 方
频 率 可提 高到 2 0 Hz 0 k 以上 ,替 代 双极 型 晶体 管和 功 率 晶体管 用 作 开 关管 ,可 以大大 提 高 开 关稳 压 电源和直流 斩波 电路 的性能 。
和第 一代 脉宽 调制 芯片 S 3 2 } 比,作 了较 G 54 H 大 的改进 ,主要表 制信号 经锁存后作 为或非 门 电路 的输 入信 号 【 ,或非 门 电路 在 正常 情 况下 , 具有 三路 输入 :即分相 器 的输 出信 号 T和 ET Q 厂 , Q P WM调制信 号 【 和 时钟信 号 【。 , ,。或 非 门电路 的输
电源 已逐 渐被 开 关 电源 所 取 代 。采 用MOS E 作 F T
20 2 V的市 电,经 整流 滤 波后 的直 流 电压 为逆 变 主 电路 供 电,P WM 的输 出信号 驱动 逆变 电路 ,再 通 过 高频 变压 器 得到 的高 频 电压 , 由高 频整 流 滤 波 后 ,输 出直 流 高压 。输 出 反馈 信 号 经光 电耦 合器
基于SG3525的大功率开关电源研发方案分享
基于SG3525的大功率开关电源研发方案分享
大功率电源在最近几年中,研发速度有了明显的加快和提升。
为了方便各位工程师在进行大功率电源新产品研发时的参考,我们今天将会为大家分享一种基于SG3525的大功率开关电源研发方案,大家一起来看看吧。
在这种基于SG3525的大功率电源设计方案中,电源模块采用半桥式功率逆变电路,其功率主电路如下图图1所示:
图1 功率主电路原理图
从图1所提供的大功率开关电源功率主电路原理图中,我们可以看到,在该电路系统中主要采用了三相交流电经EMI滤波器滤波方案,这种设计大大减少了交流电源输入的电磁干扰,同时还防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。
再经过桥式整流电路、滤波电路变成直流电压加在P、N两点间。
P、N之间接入一个小容量、高耐压的无感电容,起到高频滤波的作用。
半桥式功率变换电路与全桥式功率变换电路类似,只是其中两个功率开关器件改由两个容量相等的电容C1和C2代替。
在实际的应用和调试过程中,为了能够进一步提高该电源系统中的电容容量以及耐压程度,该系统中的电容C1和C2往往采用由多个等值电容并联组成的电容组。
C1、C2的容量选值应尽可能大,以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。
由于对体积和重量的限制,C1和C2的值不可能无限大,为使输出电压的纹波达到规定的要求,该电容值有一个计算公式,即:
在上述计算电容值的公式中,参数IL为输出负载电流,参数VL为输出负。
基于SG3525的大功率开关电源的研制
文章编号:1004-289X (2008)01-0022-03基于SG 3525的大功率开关电源的研制邓国栋,闫英敏,杨凤彪(军械工程学院,河北 石家庄,050003)摘 要:SG 3525是一种应用广泛的PWM 集成控制芯片,在介绍SG 3525的功能特点以及IGB T 驱动模块的基础上,详细阐述了基于SG 3525为控制核心的大功率开关电源的设计。
该电源主电路采用半桥式逆变电路,应用反馈手段和脉冲调制技术实现电压的稳定输出。
最后,给出了试验结果。
试验表明,该电源具有良好的性能。
关键词:SG 3525;开关电源;PWM ;IGB T ;SKYPER 32PRO 中图分类号:TM 13 文献标识码:BD evelopm en t of a H igh -pow er Sw itch ing Pow er Supp ly B ased on SG 3525D EN G Guo -d ong ,YA N Y ing -m in ,YA N G F eng -biao(O rdnance Engineering Co llege ,Sh ijiazhuang 050003,Ch ina )A b stract :SG 3525is a in tegrated PWM ch i p w ith w ide -ranging app licati on .T h is paper in troduces thefuncti on s of SG 3525and the drive m odu lar of IGB T ,elabo rates the design of h igh -pow er s w itch ing pow er supp ly based on SG 3525.T he half -b ridge inverter is u sed fo r the pow er circu it .W e get stab le ou tpu t by u sing the m ethods of feedback and p u lse -w idth m odu lati on .A t last ,the resu lt of the experi m en t has been given .T he exp eri m en t show s that the pow er supp ly is of excellen t perfo r m ance .Key w o rds :SG 3525;s w itch ing pow er ;PWM ;IGB T ;SKYPER 32PRO 1 引言随着电子技术的高速发展,电子设备的种类与日俱增。
基于SG3525的开关电源设计
基于SG3525的开关电源设计
王晓锋;王京梅;孙俊;李莉
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2011(024)006
【摘要】介绍了SG3525芯片的内部结构,分析了其特性和工作原理,设计了一款基于SG3525可调占空比的推挽式DC/DC开关电源,给出了系统的电路设计方法以及主要单元电路的参数计算,并对该电源进行了性能测试.实验表明,该电源具有效率高、输出电压稳定等优点.
【总页数】4页(P118-121)
【作者】王晓锋;王京梅;孙俊;李莉
【作者单位】电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN86;TM433
【相关文献】
1.基于SG3525A的高频开关电源设计 [J], 高肇明;周美兰;郭金梅;顾全;
2.基于SG3525的大电流低电压开关电源设计 [J], 牟翔永;张晓春;林刚;孙秀斌
3.基于单片机和SG3525的程控开关电源设计 [J], 姚志树;周云龙
4.基于SG3525的无电解电容照明LED驱动电源设计 [J], 黄杰;聂蓉;罗伟
5.一种基于SG3525的低成本直流高压电源设计 [J], 陈佩;鲁锦锋
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第 2 卷第 1 4 期 20 0 7年 2月
文章 编 号 : 0 —0 2 ( 0 7 O —0 7 —0 1 5 53 20 ) 1 0 9 3 0
华
东
交
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大
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学
报
Vo . 4 No. 12 1 F b.,0 e 2 07
J u n lo s iaJa tn iest o r a fEa tChn ioo g Unv ri y
压 .
统具 有重量 轻 、 响应 速 度 快 、 定 性. 、 稳 好 可靠 性 高 等
特点 . 了上述 满足精 密 电子 系统 的要求 , 为 设计 制作 了一 种新 型高 压开关 电源 . 电源具 有稳 定性 好 、 该 响 应速 度快等 优点 , 广泛应 用 于复 印设 备 、 能 医学 仪器 等精 密 电子 系 统 中 .
基 于 S 32 G 5 5的新 型 高压 开关 电源 的研 制
冷雄 春 , 百芬 , 晓 霞 刘 赵
( 东 交 通 大 学 电气 与 电 子工 程学 院 , 华 江西 南 昌 30 1) 303
摘 要 : 用 S 32 P 控 制 器 、 用单 端 反 激 式 变换 器 , 计 制 作 了一 种 高 压 开 关 电 源 , 对 该 电源 的设 计 进 行 了详 细 分 析 , 应 G 55 WM 采 设 并
定 ,=1 1/ 逆 变桥 开关 频 率 定 为 1k z 取 c f .8 R C 。 0H ,
=
0 2 / , 5 Q。 .2t R = k 振荡 器 的输 出分 为两 路 , . F 一路 以
时钟脉 冲形 式送 至 双 稳 态触 发 器及 两 个或 非 门 ; 另 路 以锯齿 波形 式 送 至 比较 器 的 同相 输 入 端 , 比较
一
系统原 理框 图如 图 1 示 。 压 电源 的输 入信 所 高
号来 自 2 0 2 V的交 流市 电 , 整 流 滤 波后 与 P 经 WM 脉
器 的反 向输 入 端接 误 差 放 大 器 的 输 出 . 差 放 大器 误
的输 出与锯 齿波 电压 在 比较 器 中进行 比 较 , 出一 输 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 入 端 . 或非 门的另两 个输 入端 分别 为双 稳态 触 发器 和振 荡器锯
收 稿 日期 :06—1 20 02一) 男 , 北 孝 感 人 , 读 硕 士 , 要 从 事 智 能 仪 器 、 关 电源 方 面 的研 究 冷 18 , 湖 在 主 开
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东
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电平 , P 将 WM 脉 冲送 至 三极 管 V 及 V 的 基 极 , l 2 锯
波.
Vc
变正 弦信 号 的幅 值 , 使得 S 32 G 5 5输 出脉 宽也发 生 相 应 的变化 , 就构 成 了一 个 闭合 的反馈 回路 , 有效 这 能
稳定 输 出 的波形 . 3. 过 电流保 护 3 过 电流 保 护 采 用 电 流互 感 器 作 为 电 流 检 测 元
齿 波 . 稳态 触发 器的 两个输 出互 补 , 替输 出高低 双 交
冲调制 器 的输 出信 号 一 起 驱 动 高频 变 压 器 , 过 高 通 频变 压器得 到 的高 压 电源 再 经 整 流滤 波 后 , 出 直 输
流高 压 . 出反 馈 信 号经 光 电 隔离 后反 馈 给 脉 冲 调 输
中 图分 类号 : N 6 T 8
1 引 言
在复 印设 备 、 医学 仪 器等精 密 电子系 统 中 , 广泛 使用 高 电压 、 电流 的小 功率 电源 . 低 同时要 求 电源 系
制器 , 通过 与脉 冲调 制 器 中误 差 放 大 器 的基 准 电压 比较 , 控制 脉 冲调制器 的输 出 占空 比 , 以调 节输 出电
号 , 其 转 换 成 5 z的 方 波 , 过 低 频 滤 波 , 到 使 0H 经 得 正 弦的控 制信 号 . 当电源输 出 电压 发生 变化 时 , 会改
齿 波 的 作 用是 加 入 死 区时 间 , 证 V 及 V 不 同 时 保 2 导通 . 最后 , l V 分别输 出相位 相差 10的 P V 及 2 8 。 WM
3 电路 设 计 要 点
3 1 S 32 . G 5 5结构框 图和 引脚 功 能
系统采 用 S 3 2 G 5 5来 实 现 S WM 控 制 信 号 的输 P
出, 该芯 片其 引脚 及 内部框 图如 图 2所示 。 流 电源 直 V 从脚 1 s 5接入后 分两 路 , 一路 加 到 或 非 门 ; 另一 路
A端
输 出
件, 其具 有足 够 快 的 响 应 速度 , 够 在 I B 能 G T允 许 的 过 流 时间 内将其 关 断 , 到保 护作 用 . 流保 护 信号 起 过
对所 采 用 的模 块 进 行 了详 细介 绍 . 际应 用表 明 , 高 压 开 关 电 源 具 有 稳 定 性 好 、 积 小 、 应 速 度 快 等 优 点 . 广 泛 应 用 于 实 此 体 响 能 要 求 高 电压 、 电流 的 小型 电源 系统 中 . 低
关 键 词 : G 5 5 开 关 电 源 ;P S 32 ; S WM; 电流 保 护 ; 过 变压 器驱 动 文献 标 识 码 : A
2 电路 原 理
送到 基准 电压 稳压器 的输 入 端 , 生稳定 的 +5 产 V基
I r波 圉压滤 输 圈 入 II 电
图 1 系统 原 理 框 图
准 电压 . 5 + V再送 到 内部 ( 外 部 ) 或 电路 的其 它元 器 件作 为 电源 . 荡器脚 5须 外接 电容 c , 6须 外接 振 脚 电阻 R . 振荡 器 频 率 f由外 接 电 阻 R 和 电容 c 决