基于SG3525的全桥变换器控制驱动电路设计.pdf

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1、第19卷第24期电子设计工程2011年12月Vol.19No.24ElectronicDesignEngineeringDec.2011基于SG3525的全桥变换器控制驱动电路设计王松平，沈凤，时志苹，朱慧博（宿迁学院计算机系，江苏宿迁223800）摘要：设计了一款以SG3525和IR2113芯片为控制和驱动芯片的全桥变换器驱动电路，给出了控制芯片外围电路主要参数的设计过程。并在saber环境下搭建了仿真模型，仿真结果验证了设计参数合理可行。关键词：SG3525；全桥变换器；驱动电路；控制电路；仿真模型中图分类号：

2、TN86文献标识码：A文章编号：1674－6236（2011）24-0174-03ControlanddrivecircuitsdesignofFull-bridgeconverterbasedonSG3525WANGSong-ping，SHENFeng，SHIZhi-ping，ZHUHui-bo（ComputerScienceDepartment，Suqiancollege，Suqian223800，China）Abstract:Thisarticlehasdesignedadrive-circuitofFull

3、-bridgeconverter，andthedesignisbasedontheSG3525controlchipandIR2113drivechip.Papergivesmasterparameterdesignprocessofthechipperipheralcircuit，andgivesthemodelinsaberenvironment.TheSimulationresultshasverifiedthedesignreasonableandfeasible.Keywords：SG3525；Full-

4、bridgeconverter；drivecircuit；controlcircuit；simulationmodel直流变换器是一种应用电力半导体开关器件及电子技术对原始电能进行转换、加工、调节的电子电路，它广泛应用于电机拖动、不间断电源、计算机、通信、航天等各个领域，成为各种电子设备和系统高效率、低功耗、安全可靠运行的关键。而各种直流变换技术中，PWM控制与驱动器集成电路是图1全桥变换器总体设计框图其核心和关键[1-2]。Fig.1TheoveralldesignofFull-bridgeconverter电压

5、脉宽型控制芯片SG3525A以及高压悬浮驱动芯片IR2113，以其工作稳定、外围电路简单，成为了比较理想的控制驱动芯片[3-4]。文章采用该两种芯片设计了用以驱动全桥变换器中功率MOSFET的控制驱动电路，并在saber环境中搭建模型，进行仿真分析，验证了设计的可行性。1变换器总体设计图2SG3525引脚图图1为全桥直流变换器的总体设计框图，直流300V输Fig.2OveralldesignofFull-bridgeconverter入经过全桥高频逆变后整流滤波输出。输出的采样信号以及1）振荡器振荡频率的确定电路中

6、的过压过流保护信号送给控制芯片SG3525，用以控内部振荡器的振荡频率主要取决于6脚外接的定时电制PWM信号输出，PWM信号再由IR2113专用控制芯片驱阻Rt，5脚外接的定时电容Ct和放电电阻Rd（连接于7脚与动逆变电路中开关管的通断，从而达到控制输出电压的目5脚之间的电阻）的大小。它们的关系满足公式：的。文中对其中的SG3525控制模块及IR2113驱动模块的外1f=（1）围电路的设计做了较为详细的介绍。C·（t0.7Rt+3Rd）2）死区时间的确定2主体电路设计死区时间不但与Rd有关，而且还与外接的定时电阻R

7、t2.1SG3525控制电路设计有关。文献[4]给出了Rd的最大取值和Rt的最小取值之间的图2给出了SG3525的引脚图[4]，其主要参数设计如下：关系曲线。由于课题设计驱动全桥驱动的两对开关管频率为50kHz，收稿日期：2011-10-20稿件编号：201110093基金项目：江苏省高等学校大学生实践创新项目（1225）作者简介：王松平（1989—），男，江苏南通人。研究方向：现代功率电子变换技术。－174－王松平，等基于SG3525的全桥变换器控制驱动电路设计则PWM控制器SG3525振荡频率为100kHz，现

8、取R=4.7kΩ输出端。图3为其典型的驱动应用[5-6]。设计采用自举工作方t，则依据文献[4]中Rd和Rt关系曲线，Rd最大取值不能超过200Ω，式，其中二极管和自举电容是IR21l3在脉宽调制应用时应严现取100Ω，代入公式1则有：格挑选和设计的元器件。二极管是一个重要的自举器件，应1能阻断直流干线上的高压，其承受的电流是栅极电荷与开关50kHz=（2）