Κατανόηση του SG3525: Ένας ολοκληρωμένος οδηγός για χαρακτηριστικά και εφαρμογές

Κατάλογος

Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας μετατροπής ισχύος, η ισχύς Moseet έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται ευρέως σε μετατροπείς μετατροπής.Το SG3525 χρησιμοποιείται για την οδήγηση του N-Channel Power Moseet, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικό αυτοματισμό, ηλεκτρικά οχήματα, ηλιακούς συλλέκτες και συστήματα παραγωγής αιολικής ενέργειας.Μέσα από αυτό το άρθρο, μπορούμε να έχουμε μια εις βάθος κατανόηση των χαρακτηριστικών, της εσωτερικής δομής και της αρχής λειτουργίας του SG3525, έτσι ώστε να μπορείτε να έχετε βαθιά κατανόηση αυτής της συσκευής.Ας ξεκινήσουμε λοιπόν!

Περιγραφή του SG3525

SG3525 είναι ένα μονολιθικό ολοκληρωμένο τσιπ ελέγχου PWM με εξαιρετική απόδοση, πλήρεις λειτουργίες και ισχυρή ευελιξία.Είναι απλό και αξιόπιστο, εύκολο στη χρήση και ευέλικτη και υιοθετεί τη μορφή εξόδου ώθησης-pull της μονάδας εξόδου, ενισχύοντας έτσι την ικανότητα κίνησης.Το τσιπ ενσωματώνει ένα κύκλωμα κλειδώματος υποτιμώματος, ένα κύκλωμα ελέγχου μαλακής εκκίνησης και ένα μάνδαλο PWM και έχει μια λειτουργία προστασίας υπερβολικού ρεύματος.Επιπλέον, η συχνότητά του είναι ρυθμιζόμενη και ο μέγιστος κύκλος λειτουργίας μπορεί να είναι περιορισμένος.Το SG3525 μπορεί να λειτουργήσει σταθερά σε μια περιοχή τάσης τροφοδοσίας από 8 έως 35 βολτ.Ταυτόχρονα, παρέχει επίσης πολυλειτουργική λειτουργία ελέγχου νεκρού χρόνου μεταξύ των σημάτων εναλλαγής για να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε συσκευές όπως MOSFETs, IGBTs και τρανζίστορ ισχύος.

Εναλλακτικά μοντέλα:

• Ka3525a

• Ka7500

• SG1525AJ

• TL494

Χαρακτηριστικά του SG3525

Το SG3525 έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Καλή γραμμική απόδοση: Η έξοδος του SG3525 έχει καλή γραμμική απόδοση και είναι ένας ιδανικός ελεγκτής τροφοδοσίας μεταγωγής.

Υψηλή ακρίβεια: Το SG3525 παρέχει μια πηγή αναφοράς τάσης με ακρίβεια έως και ένα τοις εκατό για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα παραγωγής.

Ευρεία περιοχή τάσης εισόδου: Η περιοχή τάσης εισόδου του SG3525 είναι 8V έως 35V.Αυτό το ευρύ φάσμα το καθιστά κατάλληλο για πολλές διαφορετικές εφαρμογές.

Μεγάλη δυνατότητα κίνησης εξόδου: Ο ακροδέκτης εξόδου του SG3525 διαθέτει μια τρέχουσα δυνατότητα κίνησης μέχρι 200mA, το οποίο μπορεί να οδηγήσει απευθείας τα τρανζίστορ ισχύος ή τα MOSFETs.

Ρυθμιζόμενη συχνότητα: Η συχνότητα εξόδου του SG3525 μπορεί να ρυθμιστεί μέσω ενός εξωτερικού δικτύου RC και το εύρος συχνοτήτων του καλύπτει 100Hz έως 400kHz, ικανοποιώντας έτσι τις ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών.

Εσωτερική δομή και αρχή εργασίας του SG3525

Εσωτερική δομή του SG3525

Ολόκληρο το κύκλωμα του SG3525 αποτελείται από ένα στάδιο εξόδου, έναν ταλαντωτή εκτός φάσης, έναν ενισχυτή σύγκρισης, ένα διπλό d flip-flop, έναν ενισχυτή σφάλματος και ένα λογικό κύκλωμα ελέγχου.Τα κύρια συστατικά του περιλαμβάνουν:

Στάδιο εξόδου: Το στάδιο εξόδου είναι υπεύθυνο για την οδήγηση του σωλήνα μεταγωγής, μετατρέποντας το σήμα παλμού που παράγεται από το κύκλωμα λογικής ελέγχου σε ένα σήμα υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος τετραγωνικού κύματος για την οδήγηση του φορτίου.

Out-of-Phase Oscillator: Το SG3525 ενσωματώνει ένα κύκλωμα ταλαντωτή εκτός φάσης για να δημιουργήσει ένα σύνολο συμπληρωματικών σημάτων κύματος τριγώνου.Αυτά τα συμπληρωματικά σήματα χρησιμοποιούνται για τη σύγκριση της εισόδου του ενισχυτή στην τάση αναφοράς του ενισχυτή σφάλματος.

Double D Flip-Flop: Το Double D Flip-Flop χρησιμοποιείται για τον έλεγχο καθυστέρησης.Με την αλλαγή του μεγέθους του πυκνωτή καθυστέρησης, η συχνότητα της κυματομορφής εξόδου μπορεί να ρυθμιστεί.Τα Double D Flip-Flops μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία σήματος παλμών για τον έλεγχο και την απενεργοποίηση των σωλήνων μεταγωγής.

Ενισχυτής σύγκρισης: Ο ενισχυτής σύγκρισης λαμβάνει το σήμα εξόδου του ενισχυτή σφάλματος και το συγκρίνει με το σήμα εξόδου του ταλαντωτή κυμάτων τριγώνου.Με τον έλεγχο του σήματος εισόδου του ενισχυτή σύγκρισης, το πλάτος παλμού της κυματομορφής εξόδου μπορεί να ρυθμιστεί.

Ενισχυτής σφάλματος: Ο ενισχυτής σφάλματος συγκρίνει την τάση εισόδου και την τάση εξόδου και ρυθμίζει την τάση εξόδου αυξάνοντας ή μειώνοντας την τάση εισόδου.Μετατρέπει αποτελεσματικά την τάση εισόδου σε σήμα ελέγχου πλάτους παλμού.

Κύκλωμα λογικής ελέγχου: Το κύκλωμα λογικής ελέγχου είναι ένα συνδυαστικό κύκλωμα λογικής που ρυθμίζει το πλάτος και τη συχνότητα της κυματομορφής εξόδου που βασίζεται στο σήμα ελέγχου εισόδου.Επιπλέον, το κύκλωμα έχει επίσης μια συνάρτηση προστασίας υπερφόρτωσης.Μόλις η κυματομορφή εξόδου υπερβαίνει το όριο καθορισμένου, η έξοδος θα αποκόπτεται αυτόματα για να εξασφαλιστεί η ασφαλής και σταθερή λειτουργία του κυκλώματος.

Αρχή λειτουργίας του SG3525

Αφού μειωθεί και διηθηθεί η τάση εισόδου, θα αποσταλεί στο SG3525.Πρώτον, το σήμα ανάδρασης συγκρίνεται με το σήμα αναφοράς σε ένα συγκριτή για να δημιουργήσει ένα σήμα σφάλματος.Στη συνέχεια, ο βρόχος με κλειδαριά φάσης θα συγχρονίσει αυτό το σήμα σφάλματος στο σήμα ρολογιού και θα ελέγχει ανάλογα τον χρόνο του σωλήνα διακόπτη.Τέλος, το στάδιο εξόδου θα είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο του σωλήνα ON και OFF του σωλήνα διακόπτη, επιτυγχάνοντας έτσι αποτελεσματικό έλεγχο της τάσης εξόδου ή του ρεύματος.

Αντιπροσωπευτικό διάγραμμα μπλοκ του SG3525

Κύκλωμα εφαρμογής του SG3525

Φορτιστής ηλεκτρικού οχήματος

Το SG3525 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ελεγκτής ενός φορτιστή ηλεκτρικού οχήματος για να πραγματοποιήσει τη λειτουργία φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων ρυθμίζοντας την τάση εισόδου και το ρεύμα.Σε αυτό το κύκλωμα, το SG3525 είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο του χρόνου μεταγωγής και του κύκλου λειτουργίας του σωλήνα διακόπτη τροφοδοσίας για να ρυθμίσει την τάση εξόδου και το ρεύμα για να εξασφαλιστεί γρήγορη και ασφαλής φόρτιση της μπαταρίας ηλεκτρικού οχήματος.

Κύκλωμα τροφοδοσίας μεταγωγής

Το SG3525 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ελεγκτής PWM για να συνειδητοποιήσει το σχεδιασμό της τροφοδοσίας μεταγωγής.Σε αυτό το κύκλωμα, πρώτα βγαίνουμε από την τάση εισόδου μέσω ενός μετασχηματιστή και στη συνέχεια αποκτάμε την τάση DC μέσω ενός κυκλώματος ανορθωτή.Στη συνέχεια, το SG3525 χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του χρόνου μεταγωγής και του κύκλου λειτουργίας του σωλήνα ρεύματος για να επιτευχθεί σταθερή ρύθμιση της τάσης εξόδου.

Κύκλωμα μετατροπέα

Ο μετατροπέας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της τάσης DC σε τάση AC.Το SG3525 μπορεί να συνειδητοποιήσει τα σχέδια του μετατροπέα με διαφορετικές συχνότητες εξόδου και τάσεις ρυθμίζοντας τον κύκλο συχνότητας και λειτουργίας των ακίδων του.Σε αυτό το κύκλωμα, το SG3525 χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του διακόπτη τροφοδοσίας για να οδηγήσει τον μετασχηματιστή, μετατρέποντας έτσι την τάση DC σε μια ποικιλία διαφορετικών τάσεων εναλλασσόμενου ρεύματος.

Πώς να ρυθμίσετε τη συχνότητα του SG3525;

Η συχνότητα του SG3525 πραγματοποιείται ρυθμίζοντας τη συχνότητα κύματος πριονιού του εσωτερικού ταλαντωτή του.Η συχνότητα κάθε PWM είναι το ήμισυ της συχνότητας κυμάτων πριονιού.Συγκεκριμένα, μπορούμε να ρυθμίσουμε τη συχνότητα αλλάζοντας το τρέχον μέγεθος του ακροδέκτη 6, το οποίο είναι στην πραγματικότητα ισοδύναμο με την αλλαγή του μεγέθους της εσωτερικής αντίστασης RT.Σύμφωνα με τον σχετικό τύπο, η αλλαγή του μεγέθους της RT μπορεί να ρυθμίσει τη συχνότητα της εξόδου του σήματος ελέγχου από το SG3525.Επιπλέον, το SG3525 διαθέτει επίσης μια λειτουργία μαλακής εκκίνησης, η οποία πραγματοποιείται επίσης ρυθμίζοντας τη συχνότητα λειτουργίας φορτίου.Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μαλακής εκκίνησης, η συχνότητα του σήματος ελέγχου μπορεί να ρυθμιστεί σταδιακά μεταβάλλοντας το ρεύμα του μεγέθους του ακροδέκτη 6, συνειδητοποιώντας έτσι την ομαλή εκκίνηση της τροφοδοσίας.

Οι κύριες διαφορές μεταξύ SG3525 και SG3524

Με βάση το SG3524, το SG3525 κάνει κυρίως τις ακόλουθες βελτιώσεις.

Ο συγκριτής του SG3524 έχει αρχικά δύο ακροδέκτες εισόδου, μεταξύ των οποίων τα τρία σήματα του ενισχυτή σφάλματος, του ελεγκτή ρεύματος και του ελέγχου τερματισμού λειτουργίας μοιράζονται έναν ακροδέκτη αναστροφής εισόδου.Τώρα μετά τη βελτίωση, προστίθεται ένας ακροδέκτης αναστροφής εισόδου, έτσι ώστε ο ενισχυτής σφάλματος και το κύκλωμα τερματισμού να μπορούν να σταλούν στον ακροδέκτη αναστροφής του συγκριτή αντίστοιχα.Τέτοιες αλλαγές αποφεύγουν την αμοιβαία επιρροή μεταξύ τους, συμβάλλοντας έτσι στη βελτίωση της ακρίβειας εργασίας του ενισχυτή σφάλματος και του δικτύου αποζημίωσης.

Η κύρια συνάρτηση της προσθήκης ενός κυκλώματος κλειδώματος υποεκποστάστασης είναι: Όταν η τάση εισόδου IC είναι χαμηλότερη από 8V, το εσωτερικό κύκλωμα του ενσωματωμένου μπλοκ θα κλειδώσει και θα σταματήσει να λειτουργεί (εκτός από την πηγή αναφοράς και τα απαραίτητα κυκλώματα), μειώνοντας έτσι την τρέχουσα κατανάλωσή του σεπερίπου 2mA.

Το άκρο αναστροφής του συγκριτή του κυκλώματος μαλακής εκκίνησης, δηλαδή του ακροδέκτη τερματικού ελέγχου Soft Start, μπορεί να συνδεθεί σε έναν εξωτερικό πυκνωτή μαλακής εκκίνησης.Ο πυκνωτής φορτίζεται από μια πηγή σταθερού ρεύματος 50μα με εσωτερική τάση αναφοράς 5V, προκαλώντας την αλλαγή του κύκλου λειτουργίας από μικρό σε μεγάλο.

Η προσθήκη ενός μανδάλου PWM καθιστά τη λειτουργία τερματισμού λειτουργίας πιο αξιόπιστη.Η έξοδος του συγκριτή (διαμόρφωση πλάτους παλμών) τροφοδοτείται με το μάνδαλο PWM, το οποίο ορίζεται από το κύκλωμα τερματισμού λειτουργίας και επαναφέρει η έξοδος του παλμού από τον ταλαντωτή.Επομένως, όταν το κύκλωμα τερματισμού λειτουργίας λειτουργεί, ακόμη και αν το σήμα υπερβολικού ρεύματος εξαφανιστεί αμέσως, το μάνδαλο μπορεί να διατηρήσει τον έλεγχο τερματισμού λειτουργίας για έναν κύκλο μέχρι το σήμα ρολογιού του επόμενου κύκλου επαναφέρει το μάνδαλο.

Συχνές ερωτήσεις [FAQ]

1. Τι είναι ο μετατροπέας SG3525;

Το SG3525 μπορεί να ελέγξει την τάση εξόδου του μετατροπέα.Είναι επίσης χρήσιμο στην οδήγηση του MOSFET IRF520 που συνδέεται με έναν μετασχηματιστή.Και οι δύο MOSFET χρησιμοποιούνται ως σύνδεση χαμηλής πλευράς.Το SG3525 διαθέτει ενσωματωμένο κύκλωμα τοτέμ για να οδηγήσει τα συνδεδεμένα MOSFETs χαμηλής πλευράς.

2. Ποια είναι η λειτουργία του SG3525;

Το SG3525 χρησιμοποιείται κυρίως σε μετατροπείς DC-DC.Χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της τροφοδοσίας.Χρησιμοποιείται στους ρυθμιστές μεταγωγής οποιασδήποτε πολικότητας.

3. Πώς δοκιμάζετε ένα κύκλωμα με SG3525;

Για να το δοκιμάσετε, συνδέστε οποιοδήποτε φορτίο όπως λάμπα, CFL ή AC ανεμιστήρα στην έξοδο του μετασχηματιστή.Ο λαμπτήρας λάμπει και ο ανεμιστήρας ανάβει αμέσως.Μπορείτε να δοκιμάσετε κάποιο άλλο φορτίο με υψηλότερη βαθμολογία ισχύος.Χρησιμοποιώντας το πολύμετρο, μπορείτε να δοκιμάσετε την τάση στην είσοδο και την έξοδο.

4. Ποιος είναι ο πείρος αντιστάθμισης για το SG3525;

Ο ακροδέκτης 9 είναι αντιστάθμιση.Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με τον ακροδέκτη 1 για την παροχή αντιστάθμισης ανάδρασης.Τώρα που έχουμε δει τη λειτουργία κάθε πείρου, ας σχεδιάσουμε ένα κύκλωμα με το SG3525 και να δούμε πώς χρησιμοποιείται πρακτικά.