PWM控制器SG3525的调频原理ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,可编辑,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,可编辑,*,PWM,控制器,SG3525,的变频控制,PWM控制器SG3525的变频控制,SG3525的内部结构,SG3525主要由基准稳压源、振荡器、误差放大器、PWM比较器和锁存器、分相器、或非门电路和图腾输出电路等几大部分组成。如图1所示：,SG3525的内部结构 SG3525主要由基准稳压源、振,基本原理,脚16为SG3525的基准电压源输出，精度可以达到（5.11）V，采用了温度补偿，而且设有过流保护电路。SG3525的振荡器通过外接时基电容和电阻产生锯齿波振荡，同时产生时钟脉冲信号，该信号的脉冲宽度与锯齿波的下降沿相对应。时钟脉冲作为由T触发器组成的分相器的触发信号，用来产生相位差,为180的一对方波信号。误差放大器是一个两级差分放大器，直流开环增益为70dB左右。经差分放大的信号与振荡器输出的锯齿波电压分别加至PWM比较器的反相输入端和同相输入端，比较器输出的调制信号经锁存后作为或非门电路的输入信号。由脚11、脚14输出两路互差180的PWM信号。输出末级采用推挽输出电路，拉电流和灌电流峰值达200mA。由于存在开闭滞后，使输出和吸收间出现重叠导通。在重叠处有一个电流尖脉冲，持续时间约为l00ns。可以在13脚处接一个约0.lF的电容滤去电压尖峰。,基本原理 脚16为SG3525的基准电压源输出，精度,PWM,脉冲频率,SG3525的PWM的脉冲频率由振荡器的锯齿波频率决定，每路PWM的频率是锯齿波频率的一半；脉冲宽度由误差放大器的输出电压控制，误差放大器的输出电压越高、脉冲宽度越大，最大脉冲宽度为锯齿波上升时间t,p,（锯齿波周期T,，,死区时间t,d,）。,PWM脉冲频率 SG3525的PWM的脉冲频率由振荡器,SG3525内部振荡器,SG3525振荡器内部电路见图2所示。假定脚6对参考地接电阻RT、脚5对参考地接电容CT、脚5与脚7间接电阻RD；图2中所有三极管的基极与射极（或射极与基极）间导通压降为0.6V、集电极与发射极间导通压降为0、流过基极的电流相对于流过其他两极的电流忽略不计；脚3接参考地，Q10截止。,SG3525内部振荡器 SG3525振荡器内部电路见图2,PWM控制器SG3525的调频原理ppt课件,PWM脉宽频率的分析,图2中，Q1、Q3与RT一起组成一个恒流源，流过电容CT的电流IC等于流过电阻RT的电流IR，即,IC=IR=(5.1-0.6-0.6)/RT=3.9/RT。,上电时，电容CT电压（脚5电压）VC=0，Q5、Q6截止，Q8、Q9、Q12、Q13导通，Q11、Q14、Q4、Q2截止，电容CT开始充电。当电容CT电压VC（Q6基极电压）大于此时的Q9基极电压VH时，Q5、Q6导通，Q8、Q9、Q12、Q13截止，Q11、Q14、Q4、Q2导通，电容CT通过电阻RD与Q2放电，同时Q9基极电压降为VL。当电容CT电压VC下降到Q9基极电压VL时，Q5、Q6截止，Q8、Q9、Q12、Q13导通，Q11、Q14、Q4、Q2截止，电容CT开始充电。如此循环，脚5电压就形成了锯齿波。,PWM脉宽频率的分析 图2中，Q1、Q3与RT一起组成一,PWM脉宽频率的计算,锯齿波最高点电压,V,H,=5.114/（14+7.4）=3.34V,锯齿波最低点电压,V,L,=5.11.75/（1.75+7.4）=0.98V,（1.75k为2k电阻与14k电阻的并联电阻）,PWM脉宽频率的计算锯齿波最高点电压,THANK YOU,SUCCESS,2024/11/14,9,可编辑,THANK YOUSUCCESS2023/10/69,电容C,T,电压V,C,从V,H,到V,L,的变化过程经历的时间为t,d,，有,V,L,=I,C,R,D,+(V,H,I,C,R,D,)E,xp,t,d,/(C,T,R,D,),t,d,=C,T,R,D,lnC,T,R,D,ln(13.9R,D,/R,T,)/(3.34-3.9R,D,/R,T,),当3.9R,D,/R,T,1时：,t,d,C,T,R,D,ln3.34=1.21C,T,R,D,电容CT电压VC从VH到VL的变化过程经历的时间为td，有,电容C,T,电压V,C,从V,L,到V,H,的变化过程经历的时间为t,p,，有,V,H,=V,L,+I,C,t,p,/C,T,=V,L,+3.9t,p,/(C,T,R,T,),t,p,=C,T,R,T,(V,H,-V,L,)/3.9,=C,T,R,T,(3.34-0.98)/3.9,=0.61C,T,R,T,锯齿波的周期为,T=0.61C,T,R,T,+1.21C,T,R,D,电容CT电压VC从VL到VH的变化过程经历的时间为tp，有,结论,从上述分析可知，锯齿波的周期表面上是由CT、RT及RD决定的，本质上是由CT、IR（IRT=ICT）及RD决定的，其中tp=CT(VH-VL)/IR改变流过电阻RT的电流（Q1集电极的电流），就可以改变锯齿波的周期。进一步说，改变流出脚6的电流，就可以改变锯齿波的周期，从而改变PWM的脉冲频率。流出脚6的电流越大，PWM的脉冲频率越高。根据SG3525振荡器内部电路的特性，流出脚6的电流要控制在0.0251.8mA。脚6的电流必须为流出！否则，可能烧毁SG3525或控制电路。电容CT在0.0010.1F取值，电阻RD在0500取值。,结论 从上述分析可知，锯齿波的周期表面上是由CT、RT及,利用,SG3525,实现变频控制,SG3525实现变频控制的示意图如图3所示,图3中，放大器A,1,的输出电压V,k,控制SG3525的脚6流出的电流值I,C,。图3中脚6外部电路与图2中的Q,1,、Q,3,、V,REF,一起构成了一个对电容C,T,充电的恒流源。恒流源正常工作时，脚6的电压,V,6,=V,REF,2V,BE,=5.1-20.6=3.9V,利用SG3525实现变频控制SG3525实现变频控制的示意图,V,6,值在脚6流出电流的一定范围内不变，可以看成一个+3.9V的电压源。见图4。,I,C,=I,R,+I,R,=（3.9-V,k,）/R,1,+3.9/R,2,t,p,=C,T,(V,H,-V,L,)/I,C,=2.36C,T,/I,CT,V6值在脚6流出电流的一定范围内不变，可以看成一个+3.9V,在R,1,、R,2,、C,T,选定后，由V,k,决定t,p,的大小。R,D,100,时，,V,k,对t,d,影响不大。此时，V,k,控制PWM的脉冲频率。设计时，I,C,一定要控制在0.0251.8mA内。,由此可见，图3中放大器A,1,可以由SG3525的脉冲宽度或电源的输出电流、输出电压作为输入，构成P或PI（PID）调节器，形成脉宽变频控制或电流、电压变频控制电路。,结语,利用PWM控制器SG3525实现变频控制，电路简单、性能可靠。上述思路与方法已应用在大范围可调的开关电源的设计中，效果良好。其他的PWM控制器芯片也可参照此实现变频控制。,结语 利用PWM控制器SG3525实现变频控制，电路简单,谢谢观看,PWM控制器SG3525的调频原理ppt课件,THANK YOU,SUCCESS,2024/11/14,18,可编辑,THANK YOUSUCCESS2023/10/61,