意法半導(dǎo)體SG3525AP013TR PWM控制器中文資料

一、型號與類型

SG3525AP013TR是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）生產(chǎn)的一款高性能PWM（脈寬調(diào)制）控制器。該芯片以其強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在電力電子領(lǐng)域占據(jù)重要地位。SG3525AP013TR屬于SG3525A系列，該系列芯片專為提高各類開關(guān)電源設(shè)計(jì)的性能并減少外部部件數(shù)量而設(shè)計(jì)。作為PWM控制器，SG3525AP013TR能夠?qū)崿F(xiàn)對電源輸出電壓的精確控制，并通過調(diào)整脈沖寬度來穩(wěn)定輸出電壓。

　　廠商名稱：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類：PWM控制器

　　中文描述： PWM控制器，4.5V-35V電源，400kHz，35V In，5.1V/100mA輸出，NSOIC-16

　　英文描述： PWM Controller，4.5V-35V Supply，400 kHz，35V In，5.1V/100 mA Out，NSOIC-16

　　數(shù)據(jù)手冊：http://syqqgy.com/data/k01-37085138-SG3525AP013TR.html

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　　SG3525AP013TR概述

　　SG3525A系列脈寬調(diào)制器集成電路設(shè)計(jì)用于在設(shè)計(jì)所有類型的開關(guān)電源時(shí)提供更高的性能并減少外部部件數(shù)量。片上+5.1 V基準(zhǔn)電壓調(diào)整為±1%，誤差放大器的輸入共模范圍包括基準(zhǔn)電壓，無需外部電阻器。振蕩器的同步輸入允許多個(gè)單元從屬或單個(gè)單元與外部系統(tǒng)時(shí)鐘同步。C T之間的單個(gè)電阻器和放電端子提供了廣泛的死區(qū)時(shí)間調(diào)整。這些器件還具有內(nèi)置軟啟動(dòng)電路，只需要一個(gè)外部定時(shí)電容器。關(guān)斷終端控制軟啟動(dòng)電路和輸出級，通過脈沖關(guān)斷的PWM鎖存器提供瞬時(shí)關(guān)斷，以及具有更長關(guān)斷命令的軟啟動(dòng)循環(huán)。這些功能還由欠壓鎖定控制，該鎖定保持輸出關(guān)閉，軟啟動(dòng)電容器在低于正常輸入電壓時(shí)放電。該鎖定電路包括大約500 mV的遲滯，用于無抖動(dòng)操作。這些PWM電路的另一個(gè)特點(diǎn)是比較器后面的鎖存器。一旦PWM脈沖因任何原因終止，輸出將在此期間保持關(guān)閉。每個(gè)時(shí)鐘脈沖都會(huì)重置鎖存器。輸出級是圖騰柱設(shè)計(jì)，能夠提供或吸收超過200 mA的電流。SG3525A輸出級具有NOR邏輯，為關(guān)閉狀態(tài)提供低輸出。

　　所有功能

　　雙源/匯輸出驅(qū)動(dòng)器

　　鎖存PWM以防止多個(gè)脈沖

　　逐脈沖關(guān)斷

　　內(nèi)部軟啟動(dòng)

　　8至35 V操作

　　100 Hz至500 KHz振蕩器范圍

　　5.1 V基準(zhǔn)電壓調(diào)整為±1%

　　可調(diào)死區(qū)時(shí)間控制

　　具有遲滯的輸入欠壓鎖定

　　單獨(dú)的振蕩器同步終端

　　SG3525AP013TR中文參數(shù)

　　SG3525AP013TR引腳圖

二、工作原理

SG3525AP013TR的工作原理基于脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM），這是一種通過改變信號的脈沖寬度來調(diào)制其平均值的模擬控制方式。PWM控制器通過內(nèi)部電路的比較器、誤差放大器、頻率振蕩器和輸出驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵組件協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)對輸出信號的精確控制。

1. 誤差放大器：首先，誤差放大器比較輸入信號（通常是參考電壓）與反饋信號（來自輸出端的電壓或電流采樣），生成一個(gè)誤差信號。這個(gè)誤差信號反映了當(dāng)前輸出與設(shè)定值之間的差異。

2. 頻率振蕩器：接著，頻率振蕩器根據(jù)外部電阻和電容的值，生成一個(gè)可調(diào)頻率的鋸齒波或三角波信號。這個(gè)信號的頻率決定了PWM信號的頻率。

3. 比較器：然后，誤差信號與振蕩器產(chǎn)生的波形信號在比較器中進(jìn)行比較。當(dāng)誤差信號高于波形信號時(shí)，比較器輸出高電平；反之，輸出低電平。這個(gè)比較結(jié)果直接決定了PWM信號的寬度。

4. 輸出驅(qū)動(dòng)器：最后，輸出驅(qū)動(dòng)器將比較器輸出的PWM信號放大，驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路。通過調(diào)整PWM信號的寬度，可以實(shí)現(xiàn)對負(fù)載電壓或電流的控制。

三、特點(diǎn)

SG3525AP013TR具有多種特點(diǎn)，使其在電力電子領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。以下是其主要特點(diǎn)：

1. 寬工作電壓范圍：SG3525AP013TR的工作電壓范圍從8V到35V，適用于多種電源應(yīng)用場景。

2. 高精度基準(zhǔn)電壓：片內(nèi)集成的+5.1V基準(zhǔn)電壓經(jīng)過修整至±1%，為內(nèi)部電路提供穩(wěn)定的參考電壓。

3. 可調(diào)振蕩器頻率：通過外部電阻和電容，可以輕松調(diào)整振蕩器的頻率范圍，從100Hz到400kHz，滿足不同應(yīng)用需求。

4. 內(nèi)置軟啟動(dòng)電路：只需一個(gè)外部定時(shí)電容器，即可實(shí)現(xiàn)電路的軟啟動(dòng)，減少啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊。

5. 死區(qū)時(shí)間可調(diào)：通過外部電阻和電容，可以調(diào)整開關(guān)器件的切換時(shí)間（死區(qū)時(shí)間），減少開關(guān)過渡過程中的損失。

6. 輸入欠壓鎖定：具有輸入欠壓鎖定功能，當(dāng)輸入電壓低于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)鎖定輸出，保護(hù)電路安全。

7. PWM鎖存功能：具有PWM鎖存功能，可以禁止多個(gè)脈沖輸出，防止電路異常。

8. 輸出級設(shè)計(jì)：輸出級采用圖騰柱設(shè)計(jì)，能夠拉出或吸收超過200mA的電流，滿足大功率應(yīng)用需求。

四、應(yīng)用

SG3525AP013TR廣泛應(yīng)用于各種需要精確控制輸出電壓或電流的場合，包括但不限于：

1. 交流電源：通過脈寬調(diào)制技術(shù)，SG3525AP013TR可以將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，實(shí)現(xiàn)對交流電源輸出電壓和頻率的精確控制。

2. 逆變器：在太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，SG3525AP013TR作為逆變器的核心控制芯片，通過調(diào)整PWM信號的寬度和頻率，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)換。

3. 電機(jī)調(diào)速：在電機(jī)控制領(lǐng)域，SG3525AP013TR通過調(diào)整PWM信號的占空比，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、家用電器等領(lǐng)域。

4. 充電器：在充電器設(shè)計(jì)中，SG3525AP013TR能夠?qū)崿F(xiàn)對充電電流的精確控制，保護(hù)電池免受過充、過放等損害。

5. 電化學(xué)領(lǐng)域：在電化學(xué)領(lǐng)域，SG3525AP013TR可用于控制電解、電鍍等過程中的電壓和電流，確保工藝的穩(wěn)定性和效率。

五、參數(shù)

SG3525AP013TR的主要參數(shù)如下：

• 工作溫度：0℃ ~ +70℃

• 供電電壓：8V ~ 35V

• 開關(guān)頻率：100Hz ~ 400kHz

• 調(diào)節(jié)范圍：0% ~ 100%（受外部電路設(shè)計(jì)影響）

• 基準(zhǔn)電壓：+5.1V ±1%

• 輸出電流（圖騰柱輸出）：大于200mA

• 欠壓鎖定閾值：典型值約7.5V（具體值可能因版本和溫度而異）

• 輸出關(guān)斷延遲時(shí)間：由外部電容決定，可調(diào)整

• 死區(qū)時(shí)間：通過外部電阻和電容可調(diào)，減少開關(guān)切換時(shí)的交疊損失

• 靜態(tài)電流：典型值約10mA（在典型工作條件下）

• 封裝形式：TO-220（或其他根據(jù)具體型號而定），適合散熱和PCB布局

• 引腳配置：包含多個(gè)功能引腳，如電源輸入（VCC）、基準(zhǔn)電壓輸出（VREF）、誤差放大器輸入/輸出（EAIN/EAOUT）、振蕩器頻率調(diào)節(jié)（RT/CT）、PWM輸出（OUTA/OUTB）、軟啟動(dòng)（SS/DISB）、同步輸入（SYNC）等，便于與外部電路連接和調(diào)試。

六、設(shè)計(jì)考慮

在設(shè)計(jì)基于SG3525AP013TR的電路時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素：

1. 電源穩(wěn)定性：確保供電電壓穩(wěn)定且滿足SG3525AP013TR的工作范圍，避免因電壓波動(dòng)導(dǎo)致的性能下降或損壞。

2. 振蕩器頻率和占空比調(diào)節(jié)：根據(jù)應(yīng)用需求，合理選擇外部電阻和電容的值，以調(diào)整振蕩器的頻率和PWM信號的占空比。

3. 反饋電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)精確的反饋電路，確保能夠準(zhǔn)確反映輸出電壓或電流的變化，并通過誤差放大器將反饋信號與參考電壓進(jìn)行比較。

4. 保護(hù)電路設(shè)計(jì)：加入過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓鎖定等保護(hù)電路，確保在異常情況下能夠及時(shí)切斷輸出，保護(hù)電路和負(fù)載不受損害。

5. 散熱設(shè)計(jì)：對于大功率應(yīng)用，需要考慮SG3525AP013TR及其周邊電路的散熱問題，避免溫度過高導(dǎo)致性能下降或損壞。

6. 電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)：合理布局PCB，減少電磁干擾（EMI）和電磁敏感度（EMS）問題，確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。

七、總結(jié)

SG3525AP013TR作為一款高性能的PWM控制器，憑借其寬工作電壓范圍、高精度基準(zhǔn)電壓、可調(diào)振蕩器頻率、內(nèi)置軟啟動(dòng)電路等特點(diǎn)，在電力電子領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。無論是交流電源、逆變器、電機(jī)調(diào)速、充電器還是電化學(xué)領(lǐng)域，SG3525AP013TR都能提供精確、穩(wěn)定的控制性能。在設(shè)計(jì)基于SG3525AP013TR的電路時(shí)，需要充分考慮電源穩(wěn)定性、振蕩器頻率和占空比調(diào)節(jié)、反饋電路設(shè)計(jì)、保護(hù)電路設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)以及電磁兼容性設(shè)計(jì)等因素，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。通過這些設(shè)計(jì)考慮和合理應(yīng)用SG3525AP013TR的優(yōu)越性能，可以進(jìn)一步推動(dòng)電力電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。