基于SG3525半桥型开关电源的研制
基于SG3525调频控制的半桥串联感应加热电源
基于SG3525调频控制的半桥串联感应加热电源
引言
传统的注塑机加热方法是利用电阻丝加热，这种方法的特点是通过热传递加热，热量损耗大，热效率低。
中频感应加热技术是利用被加热工件在
交变磁场中产生的涡流进行加热，使得在感应磁场范围内的工件温度急速上升，达到快速加热的目的。
该技术的特点是：温控区精确、热量损耗小、热
效率高、加热时间短、功率密集和容易控制，节约电能。
1 桥感应加热主电路拓扑结构及控制原理
1.1 主电路拓扑
本文所述中频感应加热电源采用交直交的变频原理，三相50Hz的正
弦交流输入电压经过整流滤波为540V平滑直流电压，再经逆变器将直流电
压变成不同频率的交流电压供负载使用。
本文采用半桥串联谐振逆变结构，
与全桥串联谐振相比，简单可靠。
半桥感应加热电源为串联谐振型逆变电源，其主电路结构如图1所示。
输入采用三相AC/DC不可控整流，输出采用半桥逆变电路，负载回路采用
LC串联谐振电路。
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的新型高压开关电源的研制
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
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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
半桥式开关电源原理
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1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SG3525A的半桥式开关电源
了集成控制 器的优点 ，同时给 出 了电压型 集成控 制 器Ｓ ５ ５ Ｇ３ ２ Ａ的内部 结构、管脚功 能，详细分析其 工作原理 、应 用和优 点。设计 了一款基 于Ｓ ３ ２ Ａ的半桥 式开 关 电源 ，给 出其工作原理 、过 程 ，尤 Ｇ ５５ 其深 入分析 了由Ｓ ５ ５ Ｇ３ ２ Ａ构成 的控 制 电路 ；实验 结果表明 ，该 电源具有效率 高、 电压调 整率和 负载
ＺＨＡＮ Ｇ ， Ｉ Ｂｏ ＪＡＯ ａ － ｈ Ｘｉｏ ｚ ｉ
（ｌｃ ｏ ｉＩ ｏｍ ｔ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ ｐ ｒ ｅｔＳｚｏ ｏａｉｎ ｌ ｎｖｒｉ， ｕｈ ｕ ４ Ｃ ｉ ） Ｅｅｔ ｎｃ ｎ ｒ ａｉ ｇｎｅｉ ａｔ ｎ， ｕｈ ｕＶｃｔ ａ Ｕ ｉ ｓｙ Ｓ ｚｏ １ １ ， ｈ ａ ｒ ｆ ｏＥ ｎ Ｄｅ ｍ ｏ ｅ ｔ ２ ５０ ｎ
摘 要 ：开 关 电源 以其轻 小高效的特 点在很 多方 面得 到 了广泛应 用，市 场广 阅 。文 中介 绍 了ＤＣＤＣ ／ 变换 器主 电路 的分类 ，分析 了半桥 型ＤＣＤＣ变换 器的构成 ，并深 入分析 了其工作原理 、工作过 程 ， ／
分析 总结 了其相对于其他 类型ＤＣＤＣ变换 器拓扑 的优 点。对开 关 电源的控 制方式进行 了比较 ，给 出 ／
调整率 高、稳定可靠等优 点。
关键词 ：集成控 制器 ；半桥 式Ｄ ／ ＣＤＣ变换 ；Ｐ ＷＭ；开 关电源 中图分类号 ：Ｔ ０ Ｎ４２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ８－０ ０（０ ２ ６０ １—３ ６ １１ ７ ２ １ ）０ —０ ８０
Ｏ ｎ ａ ｆｂ ｉ ｅＳ ｔ ｈ ｎｇ Ｐｏ ｒＳｕ ｅＨ ｌ－ ｒ ｄｇ ｗｉｃ ｉ ｗｅ ｐｐｌ ｓ ｄ ｏ Ｇ ３ ２ Ａ ｙ Ｂａ ｅ ｎ Ｓ ５ ５
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。
基于SG3525A的半桥式开关电源
基于SG3525A的半桥式开关电源张波;焦小芝【摘要】Switching power supply with its light and small and efficient features have been widely used in the broad market. This article describes the classification of the main circuit of the DC/DC converter, the composition of the half-bridge DC/DC converter, in-depth analyzed its working principle and process, Analyzed and summarized its advantages that relative to other types of DC/DC converter topologies. Compared the control methods of switching power supply, given the advantages of integrated controller, given internal structure and pin fimction of the voltage integrated controller SG3525A, and detailed analyzed its working principle, applications and advantages.Designed one half-bridge switching power supply based on SG3525A, given its operating principle and process, especially in-depth analyzed the control circuit constituted by SG3525A. The experimental results show that the power supply is stable and reliable, and has the advantages of high efficiency, high voltage regulation and load regulation, and so on.%开关电源以其轻小高效的特点在很多方面得到了广泛应用，市场广阅。
一款基于sg3525的大功率开关电源的研制
一款基于SG3525的大功率开关电源的研制引言随着电子技术的高速发展，电子设备的种类与日俱增。
任何电子设备都离不开可靠的供电电源，对电源供电质量的要求也越来越高，而开关电源在效率、重量、体积等方面相对于传统的晶体管线性电源具有显着优势。
正是由于开关电源的这些特点，它在新兴的电子设备中得到广泛应用，已逐渐取代了连续控制式的线性电源。
功率主电路图1 功率主电路原理图本电源模块采用半桥式功率逆变电路。
如图1所示，三相交流电经EMI滤波器滤波，大大减少了交流电源输入的电磁干扰，同时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。
在实际应用中为了提高电容的容量以及耐压程度，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：式中，IL为输出负载电流，VL为输出负载电压，VM为输入交流电压幅值，f为输入交流电频率，VU为输出的纹波电压值。
这是一个理论上的计算公式，得到的满足要求的电容计算值比较大，实际取的电容应尽量大一些，由于输出端电压较小，也可以在二次整流滤波时加大电容，这样折算到该公式的电容值也不小。
C1和C2在这里实现了静态时分压，使VA=Vin/2。
当VT1导通、VT2截止时，输入电流方向为图中虚线方向，向C2充电，同时C1通过VT1放电；当VT2导通、VT1截止时，输入电流方向为图中实线方向，向C1充电，同时C2通过VT2放电。
当VT1导通、VT2截止时，VT2两端承受的电压为输入直流电压Vin。
IGBT的集-射极间并接RC吸收网络，降低开关管的开关应力，减小IGBT关断产生的尖峰电压；并联二极管实现续流的作用。
基于SG3525的半桥式开关电源变换器
基于SG3525的半桥式开关电源变换器. .摘要电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。
要求电子元件体积更小，耗能更低。
开关电源作为电子设备中不可或缺的组成部分也在不断的改进，高频化、高效率、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化等，成了开关电源的发展方向，这也标志着这些技术将不断地发展而变得越来越成熟和稳定，同时实现高效率用电和高品质用电的相互结合。
脉宽调制器SG3525具有欠压锁定、系统故障关闭、软起动、延时PWM 驱动等功能，因而得到广泛应用。
本设计介绍了一种基于SG3525的半桥式开关电源变换器，对其各电路工作原理进行了分析，并设计了过流保护电路。
为了提高效率，辅助电源采用了UC3843为主控芯片的反激变换器。
为了减低输入电磁干扰，输入端设置了EMI滤波电路。
对各参数进行了计算，通过实物制作与调试证明了方案的可行性。
该电源结构简单，思路清晰，运行稳定性好，有效降低了成本。
关键词半桥SG3525 过流保护. .AbstractTechnology for power electronics and switching power supply is going ahead continuously in practice．The emergence of new technology will make replacement in many application products as well as open up more and more new fields．At the same time components are required to have the smaller volume and lower losses，as an important parts of electronic devices power supply is getting some improvements，for high-frequency，for high efficiency，for high reliability，for lowlosses，for small noise，for anti-interference，for module and so on．These are becoming a development direction for power supply，which show that these technologies will become more mature and stable，it will achieve the combinability between high-efficiency and high quality to use electric energy.The pulse width modulator SG3525 has been used in various areas for its functions such as locking for the lack of pressure, closing system fault, soft starting, delaying PWM drive and so on.This design introduces a half-bridge based on SG3525 switch power converte -r, the working principle of the circuit is analyzed and designed over-current protec -tion circuit. In order to improve efficiency, auxiliary power for the main chip used UC3843 flyback converter. To reduce the input of electromagnetic interference, EMI input filter circuit is set. each parameter was calculated, through the producti -on and commissioning physical proof the feasibility of the project.The power structure is simple, clear, running stability, and effectively reducing the cost of it.Key words: half-bridge SG3525 overcurrent protection. .目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1 本课题研究的目的和意义 (1)1.2 国外技术发展概况 (1)1.3 21世纪开关电源的发展展望 (2)1.4 本设计的主要容和目标 (4)1.5 方案论证与总体设计 (4)1.5.1 方案论证 (4)1.5.2 硬件总体结构设计 (6)第2章半桥变换器拓扑分析 (7)2.1 半桥变换器工作原理 (7)2.2 半桥变换器的漏感问题 (8)第3章控制芯片的介绍 (9)3.1 SG3525工作特性分析 (9)3.2 UC3843工作原理分析 (12)第4章电路设计 (16)4.1 EMI滤波电路设计 (16)4.2 整流滤波电路设计 (18)4.3 半桥电路设计 (19)4.4 控制电路分析 (19)4.5 驱动电路与过电流保护电路原理分析 (20) . .4.5.1 驱动电路设计 (20)4.5.2 过电流保护电路分析 (21)4.6 辅助电源设计分析 (21)第5章参数计算及主要元器件选择 (23)5.1 主电路拓扑参数计算 (23)5.1.1 半桥变压器计算 (23)5.1.2 电感的计算 (25)5.1.3 驱动变压器和电流互感器 (28)5.2 辅助电源变压器计算 (28)5.3 其他电路参数计算 (31)5.4 主要芯片及元器件选择 (33)第6章测试数据与分析 (34)6.1 本设计用到的仪器仪表 (34)6.2 电源主要技术参数测试 (34)6.2.1 电压调整率的测试 (34)6.2.2 电流调整率的测试 (34)6.2.3 电源效率的测试 (34)6.3 电源主要波形测试 (35)6.3.1 输出纹波噪声的波形 (35)6.3.2 主电路MOSFET的驱动波形 (36)6.3.3 辅助电源MOSFET的驱动波形 (37)6.3.4 主变压器原边绕组电压波形 (37)结论 (38)致 (39)参考文献 (40)附录 (41). .. .CONTENTSAbstract(chinese) .....................................................................................I Abstract .................................................................................................... I I Chapter 1 Introduction (1)1.1 The purpose and significance of the research (1)1.2 Overview of technology development at home and abroad (1)1.3 Switching power supply 21 Prospects (2)1.4 The design of the main contents and objectives (4)1.5 Demonstration and overall design of the program (4)1.5.1 Demonstration program (4)1.5.2 Hardware Architecture Design (6)Chapter 2 Analysis of half-bridge converter topology (7)2.1 Half-bridge converter works (7)2.2 Leakage problem of half-bridge converter (8)Chapter 3 Control the introduction of chip (9)3.1 Analysis of work SG3525 (9)3.2 UC3843 Work Analysis (12)Chapter 4 Circuit Design (16)4.1 EMI filter circuit design (16)4.2 Rectifier filter circuit design (18)4.3 Half-bridge circuit design (19)4.4 Control Circuit Analysis (19)4.5 Drive circuit and over current protection circuit analysis (20)4.5.1 Driving circuit (20)4.5.2 Analysis of over-current protection circuit (21)4.6 Auxiliary power supply design and analysis (21). .Chapter 5 Parameter calculation and major component selection (23)5.1 Parameter calculation of the main circuit topology (23)5.1.1 Calculation of half-bridge transformer (23)5.1.2 Calculation of Inductance (25)5.1.3 Drive and current transformers (28)5.2 Calculation of auxiliary power transformer (28)5.3 Other circuit parameter calculation (31)5.4 The main chip and component selection (33)Chapter 6 Test data and analysis (34)6.1 The design of instrumentation used (34)6.2 The main technical parameters of the test power (34)6.2.1 Voltage Regulation Testing (34)6.2.2 Current regulation test (34)6.2.3 Power Efficiency test (34)6.3 The main wave power test (35)6.3.1 Output ripple and noise waveforms (35)6.3.2 Driven MOSFET power circuit waveform (36)6.3.3 Auxiliary power MOSFET driving waveform (37)6.3.4 Main transformer primary winding voltage waveform (37)Conclusions (38)Acknowledgments (39)References (40)Appendix (41). .。
基于SG3525调频控制的半桥串联感应加热电源
基于SG3525调频控制的半桥串联感应加热电源
乔攀科;毕淑娥
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2010(047)009
【摘要】介绍一种基于SG3525的半桥串联谐振感应加热电源.阐述了主电路的拓扑结构和控制电路的设计,利用SG3525产生PWM驱动波形,应用负载电流反馈闭环和PI调节实现了电源的调频调功,设计了PID算法,故障保护电路和人机交互,使得操作简单可靠.设计并制作了20kHz/10kW半桥串联谐振感应加热电源,通过加热注塑机进料筒试验,该电源输出电压波形良好,满足性能要求,改变了传统的加热方法,具有容易控制、热效率高、加热速度快等优点.
【总页数】5页(P58-62)
【作者】乔攀科;毕淑娥
【作者单位】华南理工大学,电力学院,广州,510641;华南理工大学,电子与信息学院,广州,510641
【正文语种】中文
【中图分类】TM924.5
【相关文献】
1.基于SG3525调频控制的超声波电源 [J], 屈百达;马久祥;杜松
2.基于调频控制的LLC型感应加热电源的研究 [J], 李金刚;许新云
3.基于FPGA的调频调功感应加热电源数字化控制 [J], 段海雁;张光先
4.IGBT半桥串联谐振型感应加热电源调频调功技术研究 [J], 陈建
5.基于SG3525的高频感应加热电源的研究与设计 [J], 李华柏
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基于双SG3525的半桥同步整流电路
④驱动损耗[3 ] :
Pgd = Q g V g f s = 0. 045 ( W)
(4)
式中 Qg ———栅极输入电荷
V g ———栅极驱动电压
⑤输出电容损耗[3 ] :
Pqoss =
1 2
V off Qoss f s = 0. 0127 ( W)
(5)
式中 V off ———同步整流管关断电压
图 8 示出同步整流管上漏极和源极之间所承受 的电压 ,可明显看出 ,同步整流管的体内二极管在整 个工作周期中只导通了一次 。
图 8 同步整流管漏 、源极间的电压
同步整流管的分析数据和实测数据如下 : ①流过每只同步整流管的电流有效值 :
∫ Irms =
0. 45
302d t = 20. 12 (A)
基于双 SG3525 的半桥同步整流电路
要缺点是在移去电荷的时候可能存在变压器的次级 短路 。
图 3 电荷保持电路
2. 4 采用专用驱动芯片 采用专用驱动电路可很好地解决上述各种电路
存在的缺点 ,但目前的主要问题是价格贵 ,电路复 杂 ,同时系统在调整过程中 ,驱动芯片会存在较长时 间的跟踪过程 ,将使同步整流管的控制策略恶化 ,从 而造成很大损耗 。
sg3525用于产生主电路的pwm控制信号整流侧sg3525产生一个与主电路侧同步但脉冲宽度宽于主电路侧的控制信号用于驱动同步整流开关管通道2与同步整流管通道1的驱动波形可见当主电路侧的pwm控制信号为低电平整流侧的同步整流管继续导通从而与另一只同步整流管的体内二极管共同为输出电感提供续流通路使该同步整流管减少了一次体内二极管导通的机会从损耗的角度分析将减少一次开关损耗和体内二极管反向恢复损耗
3 SG3525 的原理框图
基于SG3525的开关电源设计
基于SG3525的开关电源设计第一篇：基于SG3525的开关电源设计基于SG3525的开关电源设计摘要介绍了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。
关键词 SG3525；高频变压器；PWM；开关电源随着电能变换技术的发展，功率MOSFET被广泛应用于开关变换器中。
为此，美国硅通用半导体公司(Silieon General)推出了SG3525，以用于驱动n沟道功率MOSFET。
SG3525是电流控制型PWN控制器，可在其脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比，使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
由于结构上有电压环和电流环双环系统，因此，开关电源无论是电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是目前比较理想的新型控制器。
介绍了由SG3525芯片为控制核心的500 W高频开关电源模块，该电源模块可应用于车载逆变电源的前级升压。
SG3525的结构特性SG3525脉宽调制控制器，不仅具有可调整的死区时间控制功能，而且还具有可编式软起动，脉冲控制封锁保护等功能。
通过调节SG3525第5脚上CT的电容和第6脚RT上的电阻就可以改变输出控制信号PWM的频率，调节第9脚COMP的电压可以改变输出脉宽，这些功能可以改善开关电源的动态性能和简化控制电路的设计。
1．1 SG3525内部结构SG3525的内部结构如图1所示，由基准电压调整器、振荡器、误差放大器、比较器、锁存器、欠压锁定电路、闭锁控制电路、软起动电路和输出电路构成。
1．2 欠压锁定功能基准电压调整器的输入电压为15脚的输入电压VC，当VC低于8 V时，基准电压调整器的输出精度值就得不到保证，由于设置了欠压锁定电路，当出现欠压时，欠压锁定器输出一个高电平信号，再经过或非门输出转化为一个低电平信号输出到T1和T5的基极，晶体管T1和T5关断，SG3525的13脚输出为VC，11脚和14脚无脉冲输出，功率驱动电路输出至功率场效应管的控制脉冲消失，变换器无电压输出，从而实现欠压锁定保护的目的。
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。
一种基于SG3525的半桥变换器
第1卷 第5期 2006 年 12 月
中国科技论文在线 SCIENCEPAPER ONLINE
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本文采用 SG3525 构成了一款 1000W 的半桥
变换器，并给除了各种功能的实现电路。该变换 器可用于单独供电的恒压电源，实际工作中电路 性能稳定，工作安全可靠，并在实际应用中得到 检验。
[参考文献]
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图 4 电压反馈电路
传递函数 G(s) = − R2C1S + 1 R1C1S
变换器的博德图如图 5 所示。
（1）
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故障指示两个电路的基准电压，加到两个比较器 的负端。当温度上升，PN 结的通态压降随着降低， 当降低到 0.65V 以下时，风扇控制的比较器正输 入端电压高于负输入端电压，者时比较器输出端 置高，使 Q2 开通，风扇供电，开始工作。如果 变换器散热条件不足，温度进一步升高，PN 结通 态电压也进一步降低，当降低到 0.6V 时，故障指 示电路比较器的正端输入电压也高于负端输入基 准电压，于是输出端置高，在开通故障指示红灯 的同时，也置高 SD，使电路关断，避免温度进一 步上升，对变换器造成损害。
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的半桥高频开关电源设计
毕业论文题目基于SG3525的半桥高频开关电源设计专业电气自动化技术班级08152学生姓名刘永发指导教师张军、谢应然答辩日期2011-5-14佛山职业技术学院佛山职业技术学院毕业论文任务书系：机电工程系专业：电气自动化技术班08152 学号：27 姓名：刘永发指导教师：教研室主任：目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1开关电源原理 (1)一、开关电源的电路组成： (1)二、输入电路的原理及常见电路： (2)2、 DC输入滤波电路原理： (3)第2章 SG3525芯片的工作原理 (4)2.1 本章PWM控制芯片SG3525功能简介： (4)2.1.1 SG3525引脚功能及特点简介： (4)2.1.2 SG3525的工作原理 (6)第3章电源系统介绍 (7)3.1 主电路结构及其工作原理 (7)3.2 控制电路 (8)第4章高频变压器的设计 (9)4.1 原副边电压比n (9)4.2 磁芯的选取及变压器的结构 (9)4.3 变压器初、次级匝数 (9)4.4 确定绕组的导线线径和导线股数 (10)结论 (10)致谢： (13)参考文献： (14)第1章绪论1.1 课题背景随着PWM技术的不断发展和完善，开关电源具有体积小、效率高等一系列优点，在各类电子产品中得到广泛的应用。
但由于开关电源的控制电路比较复杂、输出纹波电压较高，所以开关电源的应用也受到一定的限制。
电子装置小型轻量化的关键是供电电源的小型化，因此需要尽可能地降低电源电路中的损耗。
开关电源中的调整管工作于开关状态，必然存在开关损耗，而且损耗的大小随开关频率的提高而增加。
另一方面，开关电源中的变压器、电抗器等磁性元件及电容元件的损耗，也随频率的提高而增加。
目前市场上开关电源中功率管多采用双极型晶体管，开关频率可达几十kHz；采用MOSFET的开关电源转换频率可达几百kHz。
为提高开关频率必须采用高速开关器件。
对于兆赫以上开关频率的电源可利用谐振电路，这种工作方式称为谐振开关方式。
半桥型开关稳压电源的性能研究实验报告
半桥型开关稳压电源的性能研究一．实验目的熟悉典型开关电源电路的结构，元器件和工作原理，要求主要了解以下内容。
1．主电路的结构和工作原理。
2．PWM控制电路的原理和常用集成电路。
3．驱动电路的原理和典型的电路结构。
二．实验内容1．SG3525的输出波形观察。
2．半桥电路中各点波形的观察。
三．实验设备及仪器1．电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。
2．MCL-16组件。
3．双踪示波器。
4．万用表。
四．实验方法波形（分别为“5”端和“9”端对地波形），并记录波形，频率和幅值，调节“脉冲宽度调记录波形、幅值，并观察主电路中变压器T 的一次测电压波形（“3”端和“4”端）以及二次测电压波形（“5”端和“9”端间，“6”端和“9”端间），记录波形、周期、脉宽和幅值。
5．断开“9”和“12”之间的连线，连接“9”和“11”（负载电阻为3Ω），重复4的实验内容。
特别注意：用示波器同时观察二个二极管电压波形时，要注意示波器探头的共地问题，否则会造成短路，并严重损坏实验装置。
6．断开“PWM 波形发生”的“3”，“4”两点间连线，将“半桥型开关稳压电源”的“13”端连至“半桥型稳压电源”的“2”端，并将“半桥型稳压电源”的“9”端和“PWM 波形发生”的地端相连，调节“脉冲宽度调节”电位器，使“半桥型开关稳压电源”的输出端（“8”和“9”端间）电压为5V ，然后断开“9”，“11”端连线，连接“9”，“12”端（负载电阻改变至33Ω），测量输出电压u 2的值，计算负载调整率%100522⨯-=∆U U U五．注意事项1．“半桥型开关稳压电源”接好连线后，一定要先加控制信号，然后接通主电源。
2．做闭环稳压实验的时候一定要断开“PWM波形发生”的“3”，“4”两点之间的连线六．实验报告1．根据记录的变压器一次侧、二次侧波形，计算变压器电压比。
2．分析负载变化对电路工作的影响。
3．分析本实验电路输出稳压的原理。
4．用示波器同时观察VT1和VT2的漏源电压波形会生产什么后果？试详细分析。