一種基于PWM的推挽式開(kāi)關(guān)電源的研究

1 引言

近年來(lái)，電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展，各種大功率全控型器件相繼問(wèn)世，其中功率MOSFET在開(kāi)關(guān)變換器中使用廣泛。開(kāi)關(guān)管的控制方式采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）。美國(guó)硅通用半導(dǎo)體公司推出了SG3525，用于驅(qū)動(dòng)N溝道功率MOSFET。SG3525是一種性能優(yōu)良、功能齊全和通用性強(qiáng)的單片集成PWM控制芯片，簡(jiǎn)單可靠并使用方便靈活，輸出驅(qū)動(dòng)為推拉輸出形式，增加了驅(qū)動(dòng)能力；內(nèi)部含有欠壓鎖定電路、軟啟動(dòng)控制電路、PWM鎖存器，有過(guò)流保護(hù)功能，頻率可調(diào)，同時(shí)能限制最大占空比。其性能特點(diǎn)如下^[1][2]：

(1)工作電壓范圍寬8V～35V；
(2)內(nèi)置5.1 V±1.0 %的基準(zhǔn)電壓源；
(3)芯片內(nèi)振蕩器工作頻率寬100 Hz～400 kHz ；
(4)具有振蕩器外部同步功能；
(5)死區(qū)時(shí)間可調(diào)。為了適應(yīng)驅(qū)動(dòng)快速場(chǎng)效應(yīng)管的需要，末級(jí)采用推拉式工作電路，使開(kāi)關(guān)速度更快，末級(jí)輸出或吸入電流最大值可達(dá)400 mA；
(6)內(nèi)設(shè)欠壓鎖定電路 ，當(dāng)輸入電壓小于 8 V 時(shí)芯片內(nèi)部鎖定，停止工作(基準(zhǔn)源及必要電路除外)，使消耗電流降至小于2 mA；
(7) 設(shè)有軟啟動(dòng)電路。比較器的反相輸入端即軟啟動(dòng)控制端，芯片的引腳8，可外接軟啟動(dòng)電容。該電容器內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓Uref由恒流源供電，達(dá)到 2. 5 V 的時(shí)間為 t = (2. 5 V/ 50μA) C，占空比由小到大(50 %)變化；
(8)內(nèi)置 PWM(脈寬調(diào)制)，鎖存器將比較器送來(lái)的置位信號(hào)鎖存，并將誤差放大器上的噪聲、振鈴及系統(tǒng)所有的跳動(dòng)和振蕩信號(hào)消除。只有在下一個(gè)時(shí)鐘周期才能重新置位，系統(tǒng)的可靠性高。