SG3525A开关电源设计

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1、课程设计案例分析单端正激式开关稳压电源或降压型开关稳压电源设计技术指标电源容量输入：交流15~24Vac。输出：电源电压+12V(不可调)，纹波小于50mVP-P，最大输出电流0.5A(限流型保护)。工作频率开关电源的工作频率为30~40kHz。控制电路采用脉冲宽度调制控制集成电路。课题的意义具有实用性：几乎所有的电子设备都涉及电源设计，容量较大时多采用开关电源。掌握一种共性技术：脉冲宽度调制技术－PWM是一项共性技术，应用面广，如硅整流弧焊电源控制、逆变电源设计、恒温控制、直流电机调速等。学习集成电路应用方法：TL494、SG3525A是常用的、典型的固定频率的脉冲宽度

2、调制控制电路，应用方法有一定代表性。易于建立工程设计概念：课题涉及多个典型的工程要素，如：功率器件的最大电流、耐压、开关速度，磁性材料的选择、功率电感的设计与绕制等。较典型的设计验证方法和负载实验。三、单端正激式开关电源的工作原理导通状态截止状态输入输出关系称为占空比四、SG3525A、3527A的内部结构与功能工作电压8.0~35V基准电压5.1V±1%振荡频率0.1~400kHz充电时间~0.7RTCT放电时间~3RDCT(死区时间)锯齿波1.0~3.3V判断命令很短，放电不足，逐个脉冲的关断。输入欠电压锁定(施密特8.0~7.5V)锁住PWM防止多重脉冲。双源/吸流

3、输出±400mA补偿COMP和软启动SS两端电平较低者取得控制权，脉宽正比于控制电平。SS端外接电容设定软启时间，达到50%占空比TSS＝5*104CSS关断引脚电压>0.7V时，软启电容以150uA开始放电，进行限流；>1.4V时，PWM锁存器关断输出。UCTOUTOSCQ/QPOUTAOUTBttttttt五、SG3525A推荐的工作条件条件符号最小最大单位电源电压VCC8.035V集电极电压VC4.535V输出吸入/源电流（待机）Io0±100mA输出吸入/源电流（峰值）Io0±400mA基准输出电流Iref020mA计时电阻RT2.0150kΩ计时电容CT0.00

4、10.2μF去磁电阻RD0500Ω振荡器频率Fosc0.1400kHz工作环境温度范围TA0＋70℃六、原理图稳压原理－－输出电压负反馈。若某种原因导致输出电压过高，则误差放大器1反向端电位升高，反馈/PWM端电位降低，输出管导通时间减少，占空比减少，结果输出电压减少。最终使输出电压保持稳定，R10和R11中点电压为5V。R7/R8为误差放大器的静态放大倍数，影响控制精度。C4和R6影响误差放大器的动态放大倍数，抑制瞬变。六、原理图软启动－－上电时输出电压由低到高建立，需要一定时间。上电时，C2充电需要一定时间，SS端电压由低逐渐变高，输出管的导通时间逐渐增大，输出电压逐

5、渐升高。七、参数选择整流管：桥式整流，整流管电流=0.5负载电流，最大反向电压=输入交流电压峰值，IN4007(1A/1kV)可以满足要求。滤波电容：RLC=(3~5)T，整流滤波后直流电压VIN=18.0~28.8V，RL~18.0V/0.5A=36Ohm,T＝10mS，1000uF/35V电解电容可满足要求。最常用电解电容：1.0、2.2、3.3、4.7、6.8及相应十百千uF，耐压有6、16、25、35、50、63、100、120、200、400V。工作频率：音频上限~50kHz，Fosc~41kHz，TOSC=24.4uS，tON=TOSCVO/(VIN-Vsta

6、)=10.5~17.2uS。开关管：开关速度<1uS，耐压>2(VIN)max，电流>2(IO)max，TIP127(100V/5A,Darl-L,hFE>1000,tr和td<1uS)满足要求，需带散热器。ICVECPTtONtOFFtVIN+VFVSTAIECO图四：开关管开关速度与功耗分析七、参数选择输出电压：VO=5V*(1+R17/R16)~12.1V电感量：L=50Lmin~10mH。续流二极管：快恢复二极管，反向偏压＝(VIN)max-VSTA-VO，峰值电流<2(IO)max，FR103~1A/300V或FR107~1A/1kV满足要求。输出电容：一个工作

7、周期共向输出电容充电荷⊿Q~0.5(IO)max(0.5TOSC)，纹波0.5⊿VP-P=⊿Q/CO，CO>(IO)maxTOSC/2⊿VP-PCO=C8=470uH能满足要求软启时间：~500mS。(VIN)max-VSTA-VO-VF(IO)maxIpkt续流管阴极电位VK、电感电流IL、负载电流IO(tON)min(tOFF)max储能充分(VIN)max-VSTA-VO-VF(IO)maxIpk=2(IO)maxt续流管阴极电位VK、电感电流IL、负载电流IO(tON)min(tOFF)max临界储能(VIN)max-