一種基于PWM的推挽式開關電源的研究

1 引言

近年來，電力電子技術迅猛發展，各種大功率全控型器件相繼問世，其中功率MOSFET在開關變換器中使用廣泛。開關管的控制方式采用脈沖寬度調制（PWM）。美國硅通用半導體公司推出了SG3525，用于驅動N溝道功率MOSFET。SG3525是一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制芯片，簡單可靠并使用方便靈活，輸出驅動為推拉輸出形式，增加了驅動能力；內部含有欠壓鎖定電路、軟啟動控制電路、PWM鎖存器，有過流保護功能，頻率可調，同時能限制最大占空比。其性能特點如下^[1][2]：

(1)工作電壓范圍寬8V～35V；
(2)內置5.1 V±1.0 %的基準電壓源；
(3)芯片內振蕩器工作頻率寬100 Hz～400 kHz ；
(4)具有振蕩器外部同步功能；
(5)死區時間可調。為了適應驅動快速場效應管的需要，末級采用推拉式工作電路，使開關速度更快，末級輸出或吸入電流最大值可達400 mA；
(6)內設欠壓鎖定電路 ，當輸入電壓小于 8 V 時芯片內部鎖定，停止工作(基準源及必要電路除外)，使消耗電流降至小于2 mA；
(7) 設有軟啟動電路。比較器的反相輸入端即軟啟動控制端，芯片的引腳8，可外接軟啟動電容。該電容器內部的基準電壓Uref由恒流源供電，達到 2. 5 V 的時間為 t = (2. 5 V/ 50μA) C，占空比由小到大(50 %)變化；
(8)內置 PWM(脈寬調制)，鎖存器將比較器送來的置位信號鎖存，并將誤差放大器上的噪聲、振鈴及系統所有的跳動和振蕩信號消除。只有在下一個時鐘周期才能重新置位，系統的可靠性高。