G3524與SG3525的功能特點及軟起動功能的比較
摘要:對PWM控制芯片SG3524與SG3525的工作性能作了介紹和比較,通過實驗得出了SG3525在軟起動功能上較SG3524有很大的改進。
關(guān)鍵詞:SG3524;SG3525;脈寬調(diào)制;軟起動
引言
目前,開關(guān)電源越來越廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中,是各種用電設(shè)備的重要組成部分。在開關(guān)電源的設(shè)計過程中,常常使用各種PWM的IC。因此,作為開關(guān)電源的設(shè)計者,有必要熟悉各種PWM的集成芯片的性能差別,才能在設(shè)計的時候靈活應(yīng)用。下面主要針對常用的SG3524與SG3525兩種芯片進行對比分析。
1 SG3524與SG3525
SG3524是定頻PWM電路,采用16引腳標準DIP封裝。其各引腳功能如圖1(a)所示,內(nèi)部框圖如圖1(b)所示。
腳9可以通過對地接阻容網(wǎng)絡(luò),補償系統(tǒng)的幅頻和相頻響應(yīng)特性。根據(jù)試驗結(jié)果,對地接電容就可以實現(xiàn)軟起動功能。
SG3525也是定頻PWM電路,采用16引腳標準DIP封裝。其各引腳功能如圖2(a)所示,內(nèi)部框圖如圖2(b)所示。腳8為軟起動端。
2 SG3525相對SG3524的改進
SG3525在SG3524的基礎(chǔ)上,主要作了以下改進。
1)增設(shè)欠壓鎖定電路 電路主要作用是當IC輸入電壓8V時,集成塊內(nèi)部電路鎖定,停止工作(基準源及必要電路除外),使之消耗電流降至很?。s2mA)。
2)有軟起動電路 比較器的反相端即軟起動控制端腳8可外接軟起動電容。該電容由內(nèi)部5V基準參考電壓的50μA恒流源充電,使占空比由小到大(50%)變化。
3)比較器有兩個反相輸入端 SG3524的誤差放大器、電流控制器和關(guān)閉控制3個信號共用一個反相輸入端,現(xiàn)改為增加一個反相輸入端,誤差放大器與關(guān)閉電路各自送至比較器的反相端。這樣,便避免了彼此相互影響,有利于誤差放大器和補償網(wǎng)絡(luò)工作精度的提高。
4)增加PWM鎖存器使關(guān)閉作用更可靠 比較器(脈沖寬度調(diào)制)輸出送到PWM鎖存器,鎖存器由關(guān)閉電路置位,由振蕩器輸出時間脈沖復位。這樣,當關(guān)閉電路動作,即使過電流信號立即消失,鎖存器也可維持一個周期的關(guān)閉控制,直到下一個周期時鐘信號使鎖存器復位為止。
5)振蕩器作了較大改進 SG3524中的振蕩器只有CT及RT兩引腳,充電和放電回路是相同的。SG3525的振蕩器,除了CT及RT引腳外,增加了放電引腳7、同步引腳3。RT阻值決定對CT充電的內(nèi)部恒流值,CT的放電則由腳5及腳7之間外接的電阻值RD決定。把充電和放電回路分開,有利于通過RD來調(diào)節(jié)死區(qū)的時間,這是重大的改進。在SG3525中增加了同步引腳3專為外同步用,為多個SG3525的聯(lián)用提供了方便。
6)輸出級作了結(jié)構(gòu)性改進 電路結(jié)構(gòu)改為確保其輸出電平處于高電平,或低電平狀態(tài)。另外,為了適應(yīng)驅(qū)動MOSFET的需要,末級采用了推挽式電路,使關(guān)斷速度更快。
SG3525增加的工作性能在實際應(yīng)用中具有重要意義。例如,腳8增加的軟起動功能,避免了開關(guān)電源在開機瞬間的電流沖擊,可能造成的末級功率開關(guān)管的損壞。
3 實驗結(jié)果
對SG3525與SG3524的軟起動功能作了對比試驗。圖3給出了SG3525與SG3524軟起動試驗的原理圖。圖4給出了SG3525腳8接100μF電容和SG3524腳9接100μF電容時,在通電2s和5s時的輸出脈寬波形圖。
從圖4的波形以及表1和表2的數(shù)據(jù)比較可以看到,雖然SG3524與SG3525都可以實現(xiàn)軟起動功能,但是,由于SG3525本身設(shè)計了軟起動電路,因此,在實際實現(xiàn)軟起動的過程中,由其內(nèi)部的恒流源給外部電容充電,工作時不會影響到其它的電路,而SG3524要實現(xiàn)軟起動,就要與誤差放大器、電流控制器等同用一個反相端,就會彼此互相影響。另外,在相同電容量的情況下,SG3525更有利于提高軟起動時間。
表1 SG3525腳8接不同的對地電容時的軟起動時間
腳8對地電容C/μF | 軟啟動時間t/s |
10 | 0.58 |
22 | 1.26 |
33 | 1.84 |
47 | 2.33 |
100 | 4.76 |
表2 SG3524腳9接不同的對地電容時的軟起動時間
腳9對地電容C/μF | 軟啟動時間t/s |
10 | 0.29 |
22 | 0.58 |
33 | 0.97 |
47 | 1.16 |
100 | 2.23 |
4 結(jié)語
通過實驗證明,SG3525的軟起動性能優(yōu)于SG3524。
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