电路元器件中sg是个什么元器件

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SG在电路图是指什么呀?
是表示信号接地的意思!
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因图而异。把图晒出来啊
m没有图谁也不知道什么
应该是“闪烁器”。
生产公司标示
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基于SG3525的单相AC―DC变换电路的设计与制作
  【摘要】随着电力电子技术的飞速发展,非线性高效率开关电源得到了广泛应用,交流变直流的变化成为变换电源技术的重要方法。本文采用SG3525脉宽调制芯片设计电源变换电路,TL431与光耦PC817作为输入电路、输出电路、过压保护电路和过流保护四大部分组成主控电路。经过系统调试后测试得到,当输入交流电压为24A时,输出直流电流2A,直流电压36V。 中国论文网 /8/view-6387098.htm  【关键词】SG3525;开关电源;AC-DC变换;设计   1.引言   SG3525能输出稳定PWM脉冲,采用场效应管来作为交流变成直流的控制器件,所用到的其他元器件较少。它简单可靠及使用方便,其芯片内部含有电压过小时可以将其锁定的电路、脉宽锁存器、具有电压电流过大时能够保护的功能,可以调节输出频率、占空比等电路。   2.系统结构设计   本设计采用市电供电,中间插入了一个电源变压器,将220V市电变换成24V电压,通过整流、滤波,变换成开关电源所需要的直流电源,系统总体框图如图2-1所示[1]。电路主要包括隔离降压电路、整流滤波电路、驱动电路、输出电路、稳压电路、过流保护电路以及辅助电源电路等[2]。   图2-1 系统总体框图   3.硬件设计   硬件部分主要由整流电路、升压斩波电路、PWM波形调制、过流过压保护等模块组成,各个部分的工作原理及设计如下。   3.1 脉宽调制器的设计   本设计脉宽调制器采用SG3525,它性能优良、功能齐全和通用性比较强的单片集成脉宽调制控制的芯片,它简单可靠及使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力[3];当内部电压过小的时候,它可以将其锁定的电路、脉宽调制锁存器,电流过大时可以起到一定保护的功能,而且频率的范围也可以进行调整等诸多优点。   3.2 SG3525内部结构及电路组成   SG3525的内部有基准电压调整器、振荡器、误差放大器、比较器、锁存器、欠压锁定电路、闭锁控制电路、软启动电路和输出电路构成[4]。控制芯片采用脉宽调制控集成电路SG3525产生PWM波形,控制开关管的通断、选择为1000pF和24K;开关频率选44kHz;采用SG3525可推直接驱动MOSFET开关管。   3.2.1 频率可调   如下公式所述,改变电阻和电容的值来调节PWM波的输出频率,频率等于1除以RT乘以0.7加上RD乘以0.3在乘以CT的乘积,其频率的计算公式为:   (3-1)   3.2.2 死区时间可调   为了防止逆变桥的上下桥臂在强电流的情况下直通,可以通过调节SG3525的5脚外接可变电阻从而可以改变死区时间的大小。   3.2.3 具有PWM脉冲信号封锁功能   在SG3525脉宽调制芯片中,10脚功能用于电压或者电流过大时的故障保护电路,当该脚为高电平的时候将会封锁输出驱动脉冲信号。当10脚电压低于2.5V时(即为低电平时),可以及时地封锁输出脉冲,这是为了防止出现过压、过流故障时对电路产生的一系列危害。   3.2.4 芯片内振荡器   工作频率为100Hz~400KHz。设有引脚3为同步端,为多个SG3525连用提供方便。   3.2.5 具有软启动电路   SG3525内置了PWM锁存器,它可以将送来的置位信号进行比较之后再进行锁存,并且可以将噪声、振铃等诸多信号全部滤除,该系统的可靠性提高,这是因为仅在下一个时钟脉冲信号到来的时候,PWM锁存器才能重新置位[5]。   3.3 SG3525的工作原理   SG3525内部设置有5.1V精密基准电源,还设有同步功能,为了对死区时间的调节,可变电阻加在第5引脚和第7引脚之间,以便有效的调节死区时间的大小,SG3525集成一个电路,该电路具有软启动功能,通过外接一个定时电容便可以对该电路进行有效的控制调节,图3-1为其外围电路接线图[6]。   图3-1 SG3525的外围电路接线图   当输入电压升高或负载发生变化时输出电压便会增加,而且误差放大器的输出会降低,从而使得PWM比较器的输出的正脉冲的宽度增加,PWM锁存器输出高电平的时间增加,输出晶体管的导通时间会变短,最终使得输出电压降为额定值,完成了稳定电压的状态变化过程,反之亦然。电压过小时具有欠电压锁定功能,如果输入电压过低,在SG3525的输出被关断同时,软启动电容将开始放电[7]。此外,SG3525还具有以下功能,即无论因为什么原因造成PWM脉冲信号中止,输出都将被中止,直到下一个时钟信号到来,PWM脉宽调制锁存器才被复位[8]。   3.4 工作频率及功率开关管的选取   由于开关电源对开关二极管的开关速度及频率要求是非常的高,一般在快速恢复二极管和肖特基二极管中进行选择,选取两者中的最优者最为开关管。由于肖特基二极管的正向导通压降比较小,恢复时间较短等优点,因此选择肖特基二极管。   4.系统电路设计   4.1 整流电路   整流电路是将50Hz单相交流220V的交流市电电压经过变压器降压之后,变成24V/2A的交流电压,通常采用电容性负载以及二极管IN4007作为整流电路,其电路图如图4-1所示。   图4-1 整流电路   4.2 开关稳压转换电路   开关稳压转换电路主要包括SG3525 PWM波形控制电路和升压斩波电路,以及还有周围的辅助电路,例如过流过压保护电路,反馈稳压电路等[9]。   4.3 SG3525 PWM波形调制电路   在图4-2所示的PWM波形控制电路中,集成控制器SG3525的振荡频率由7脚的电阻,振荡器频率由外接电阻、和电容决定,频率等于1除以RT乘以0.7加上RD乘以0.3在乘以CT的乘积,其振荡频率的计算公式为:
   (4-1)   SG3525管脚1与9相连接相当于给该芯片构成了一个可反馈补偿的网络,2脚接基准电源和开关稳压输出端,将得到的取样电压值作为其设定的初始电压值,8脚可接一个无极性小于1uF的电容,其电容是用来在软启动时减少功率开关管的冲击力而设置,管脚11和14采用的是并联单端输出的方式连接,其外部加一个驱动电路,增强了其电源输出电压的可靠性与稳定性[10]。   4.4 过压过流保护电路(见图4.3)   SG3525有关断保护功能,可用于过流保护,采样电阻(0.1Ω),若电流过大,开关管将会处于关断状态,使输出电压降低,形成保护功能,一旦检测电压降低,就会重新产生PWM波形,此电路具有自恢复功能,过流保护动作电流为5.5A,其电路图如图4-3所示[11]。   4.5 欠压锁定功能   SG3525控制器内设有电压过小时可以将其自动锁定的电路,当输入电压小于时芯片内部将会自动锁定,停止芯片内部的一切工作,使消耗电流降至小于2mA。   4.6 光电隔离器   电路中使用光电耦合器的作用是对主电路和控 制电路进行隔离,开关 电源电路中,开关的控制是至关重要的,对精度的要求以及对稳定性要求非常高,且控制电路对噪声特别的敏感,一旦有噪声,控制电路中的控制信号就会产生紊乱现象,严重影响电源的工作和其性能,因此,用光电耦合器将电源中的两部分进行隔离,这样便防止了噪声通过传导的途径传入到控制电路中[12]。   5.变压器的绕制   5.1 磁芯材料与线径的选择   绕制变压器时考虑到我们对电源输出功率的要求比较高,功率大约为150W左右,因此,我们对集中线径材料的性能进行了比较,我们选择了饱和磁感应强度BS相对较高,温度稳定性较好的漆包线,加工方便的且性价比较低的锌锰铁氧体材料PQ32/30磁芯来绕制本设计中的脉冲变压器。本设计采用的是频率为44KHz,查表可得知在此频率下的穿透深度为0.3312mm,直径应为此深度的2倍,即为0.6624mm,因此我们选择的AWG规格应为21#,直径为0.0785CM(此数 据是含漆 皮时的直径)[14]。   5.2 初次级匝数比的确定   脉冲控制芯片SG3525的最大脉宽可为0.48,近似为0.5计算。工作频率应设定为44KHz,当输入的交流电压为24V时,输出最大直流电压为,则电源效率取80%,最终确定本设计中SG3525的工作周期T为:    (5-1)   最大导通时间为:    (5-2)   变压器次级输出电压()为:    (5-3)   公式中为肖特基二极管的正向压降,取值0.6V,为滤波电感的压降取值为0.4。设变压器初级最低直流电压为,=36V, 则:   (5-4)   变压器匝数比为:   (5-5)   输入功率为:    (5-6)   根据资料32/30磁芯的有效截面积,磁通密度取0.2,则变压器次级匝数为:   (5-7)   变压器初级匝数为:    (5-8)   取匝。   6.系统调试   硬件调试:由于本设计的闭环控制主要由PWM脉宽调制芯片SG3525自动将其控制,根据理论值进行元器件的选择,由于精度的要求比较高且受到电路内部干扰的影响,往往多次修改和调整基础电压方能得到好的反馈电压,使输出达到我们所需要的理想值。   7.实验测试   (1)输出电压范围测试   经过测试,输出直流电压随输入电压的升高而逐渐升高,当输出电压达到36V时,将不再随输入电压的升高而升高,测试值如表7输出电压测试表所示。   (2)效率测试   输入电压,输入电流,输出电压,输出电流,则电源效率为   (7-1)   8.结论   本电路经过测试,其在一定的负载范围内的输出可稳定为36V。本电源设计简单,调试方便,所需元器件较少,体积小,成本低,负载在全范围内变化时,本电源均能保持良好的输出性能,实验数据表明指标满足设计要求。   参考文献   [1]康光华,陈大钦主编.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].北京高等教育出版社,.   [2]王剑英,长敏慧.新型开关电源实用技术[M].北京:电子工业出版社,5.   [3]彭世林等.彩色电视机原理与维修[M].兰州大学出版社,1.   [4]王水平.开关稳压电源[M].西安:电子科技大学出版社,6.   [5]曲学基等.新编高频开关稳压电源[M].北京:电子工业出版社,9.   [6]康华光.电子技术基础数字部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,.   [7]周志敏,周纪海.开关电源实用技术设计与应用[M].北京:人民邮电出版社,.   [8]张占松等.开关电源的原理与设计[M].北京:电子工业出版社,.   [9]赵保经.中国集成电路大全(第一版)[M].北京:人们邮电出版社,.   [10]常敏慧.开关电源应用、设计与维修[M].北京:科学文献出版社,.   [11]曲维本,刘铁墉.光电耦合器的原理及其在电子线路中的应用[M].北京:北京国防工业出版社,.   [12]尹克宁编著.变压器设计原理[M].北京:中国电力出版社,.   [13]赵宝成.变压器的设计绕制原理[M].北京:中国国防工业出版社,.   作者简介:高振东(1974―),男,甘肃西峰人,学士,陇东学院讲师,主要研究方向:计算机硬件及维护。
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