SG3525芯片的應(yīng)用及仿真

摘 要：本文介紹了SG3525芯片的特點、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及在全橋變換電路中的應(yīng)用技巧，通過PSPICE仿真軟件及工程樣機來驗證SG3525芯片在全橋變換電路中的應(yīng)用是可行的。

關(guān)鍵詞：SG3525；全橋變換器；PSPICE仿真

中圖分類號：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2015） 02-0000-01

伴隨電力電子技術(shù)的發(fā)展及功率MOSFET在電能變換裝置中的廣泛使用，電能變換技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍工、工業(yè)、消費類電子產(chǎn)品，并且所需電能變換裝置向大容量、高功率密度、小體積方向發(fā)展。目前適合于進(jìn)行大功率變換的基本架構(gòu)為全橋變換器。美國通用半導(dǎo)體公司（Silicon General）推出的Pulse Width Modulator Control Circuit芯片（SG3525），用于驅(qū)動N溝道功率MOSFET，因該芯片具備兩路獨立互補的驅(qū)動信號，可以應(yīng)用于全橋變換電路中并得到廣泛好評。

一、SG3525芯片應(yīng)用特性

（一）SG3525芯片特性

SG3525是一款性能優(yōu)秀，功能齊全，通用性強的單片集成PWM控制芯片，該芯片具備電源欠壓保護、驅(qū)動過流保護、軟啟動控制、輸出驅(qū)動頻率可調(diào)、PWM鎖存器等功能。

（二）SG3525A芯片引腳功能介紹

（1）Inv.input（引腳1）：誤差放大器反向輸入端。

（2）Noninv.input（引腳2）：誤差放大器同向輸入端。

（3）Sync（引腳3）：振蕩器外接同步信號輸入端。

（4）OSC.Output（引腳4）：振蕩器輸出端。

（5）CT（引腳5）：振蕩器定時電容接入端。

（6）RT（引腳6）：振蕩器定時電阻接入端。

（7）Discharge（引腳7）：振蕩器放電端。

（8）Soft-Start（引腳8）：軟啟動電容接入端。

（9）Shutdown（引腳10）：外部關(guān)斷信號輸入端。

（10）Output A（引腳11）：輸出端A。

（11）Ground（引腳12）：信號地。

（12）Vc（引腳13）：輸出級偏置電壓接入端。

（13）Output B（引腳14）：輸出端B。

（14）Vcc（引腳15）：偏置電源接入端。

（15）Vref（引腳16）：基準(zhǔn)電源輸出端[2]。

二、SG3525應(yīng)用技巧

SG3525應(yīng)用電路的設(shè)計。如圖1所示，該電路為自行設(shè)計的SG3525應(yīng)用電路圖，該電路具備軟啟動、輸出頻率可調(diào)、DC-DC變換器電路保護等功能。

其中R2、C2、VR1決定了芯片輸出驅(qū)動脈沖的頻率。同時，由于VR1的存在，可以方便的對輸出脈沖頻率進(jìn)行微調(diào)，彌補了電阻、電容誤差引起的頻率誤差；C8決定了芯片軟啟動的時間；R4成為C2的放電電阻，以確定死區(qū)時間；芯片的第1引腳與第9引腳直接連接，使得芯片內(nèi)部的誤差放大器構(gòu)成一個跟隨器結(jié)構(gòu)；電壓、電流反饋環(huán)的反饋信號將由1端口輸出，從而控制芯片誤差放大器同向端的電壓，以達(dá)到控制輸出驅(qū)動脈沖的占空比的功能；DC-DC變換器電路保護電路產(chǎn)生的信號將由端口2輸入到芯片的第10引腳，從而使外部關(guān)斷信號輸入端的電壓為高電平以阻止驅(qū)動脈沖的輸出。

三、全橋變換器仿真及工程樣機實驗

如圖2所示，該圖為全橋變換器電路的仿真模型。通過PSPICE仿真軟件進(jìn)行電路功能仿真。同時，通過直流開關(guān)電源工程樣機驗證SG3525芯片在全橋變換器電路中的應(yīng)用是可行的。

我們可以為全橋變換器電路的作出仿真波形圖。上方波形分別為變換器輸出電壓、電流仿真波形及經(jīng)整流后的電壓、電流仿真波形；下方波形為直流開關(guān)電源輸出電壓、電流仿真波形.另外，這里還根據(jù)仿真模型和仿真結(jié)果設(shè)計了一臺40V/50A的直流開關(guān)電源工程樣機，通過對工程樣機電源的測試驗證了SG3525的性能和該芯片在全橋變換器電路中的可應(yīng)用性。

經(jīng)仿真實驗和工程樣機測試，可以看出基于SG3525芯片作為驅(qū)動脈沖控制芯片的電路可以很好的完成對全橋變換器電路中功率MOSFET的控制，實現(xiàn)了工程樣機正常運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙效敏.開關(guān)電源的設(shè)計與應(yīng)用[M].上海：上海科學(xué)普及出版社，2000（08）：235-239.

[2]張占松，蔡宣三.開關(guān)電源的原理與設(shè)計[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2002（01）.

[3]唐軍，尹斌，馬利軍.一種基于SG3525的半橋高頻開關(guān)電源[J].中國科技論文在線，2007（10）：231-233.

[作者簡介]田剛（1984.01-），男，畢業(yè)于臨沂師范學(xué)院，棗莊經(jīng)濟學(xué)校講師，現(xiàn)攻讀青島科技大學(xué)工程碩士，研究方向：控制工程。