فهم SG3525: دليل شامل للميزات والتطبيقات
كتالوج
مع تطوير تقنية تحويل الطاقة ، بدأت الطاقة Moseet في استخدامها على نطاق واسع في محولات التبديل.يتم استخدام SG3525 لدفع N-channel Power Moseet ، والذي يستخدم على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية والسيارات الكهربائية والألواح الشمسية وأنظمة توليد طاقة الرياح.من خلال هذه المقالة ، يمكننا أن يكون لدينا فهم متعمق للخصائص والهيكل الداخلي ومبدأ العمل في SG3525 ، بحيث يمكنك الحصول على فهم عميق لهذا الجهاز.لذلك دعونا نبدأ!
وصف SG3525
SG3525 هي رقاقة التحكم في PWM متكاملة متجانسة مع أداء ممتاز ، وظائف كاملة وبراعة قوية.إنها بسيطة وموثوقة وسهلة الاستخدام ومرنة ، وتبني شكل إخراج دفع الدفع من محرك الإخراج ، وبالتالي تعزيز إمكانية محرك الأقراص.تدمج الرقاقة دائرة قفل الجهد ، ودائرة تحكم في البداية الناعمة ومزلاج PWM ، ولديها وظيفة حماية إضافية.بالإضافة إلى ذلك ، يكون تردده قابل للتعديل ويمكن أن يكون الحد الأقصى لدورة العمل محدودة.يمكن أن يعمل SG3525 بشكل ثابت على نطاق جهد العرض من 8 إلى 35 فولت.في الوقت نفسه ، فإنه يوفر أيضًا وظيفة التحكم في وقت ميت متعدد الوظائف بين إشارات التبديل لتشغيل أو إيقاف الأجهزة مثل MOSFETs و IGBTs و Transistors الطاقة.
نماذج بديلة:
• KA3525A
• KA7500
• SG1525AJ
• TL494
خصائص SG3525
يحتوي SG3525 على الميزات التالية:
الأداء الخطي الجيد: يتمتع ناتج SG3525 بأداء خطي جيد وهو وحدة تحكم مثالية في إمدادات الطاقة.
دقة عالية: يوفر SG3525 مصدر مرجعي للجهد بدقة تصل إلى واحد في المئة لضمان استقرار الإخراج.
نطاق جهد المدخلات الواسع: نطاق جهد الإدخال من SG3525 هو من 8 فولت إلى 35 فولت.هذه المجموعة الواسعة تجعلها مناسبة للعديد من التطبيقات المختلفة.
قدرة محرك الإخراج الكبيرة: تتمتع محطة الإخراج SG3525 بقدرة محرك حالية تصل إلى 200mA ، والتي يمكن أن تدفع مباشرة إلى الترانزستورات أو MOSFETs.
التردد القابل للتعديل: يمكن تعديل تردد الإخراج SG3525 من خلال شبكة RC خارجية ، ويغطي نطاق التردد الخاص به 100 هرتز إلى 400 كيلو هرتز ، وبالتالي تلبية احتياجات التطبيقات المختلفة.
الهيكل الداخلي ومبدأ العمل من SG3525
الهيكل الداخلي لـ SG3525
تتكون الدائرة الكاملة لـ SG3525 من مرحلة الإخراج ، ومذبذب خارج الطور ، ومكبر للصوت المقارنة ، و flip-flop مزدوجة ، ومكبر للصوت ، ودائرة منطق تحكم.تشمل مكوناته الرئيسية:
مرحلة الإخراج: مرحلة الإخراج مسؤولة عن قيادة أنبوب التبديل ، وتحويل إشارة النبض التي تم إنشاؤها بواسطة دائرة منطق التحكم إلى إشارة عالية الجهد وإشارة موجة مربعة عالية تيار لدفع الحمل.
مذبذب خارج الطور: يدمج SG3525 دائرة مذبذب خارج الطور لإنشاء مجموعة من إشارات موجة المثلث التكميلية.يتم استخدام هذه الإشارات التكميلية لمقارنة إدخال مكبر للصوت بالجهد المرجعي لمضخم الخطأ.
Double D Flip-Flop: يتم استخدام مزدوج D Flip-Flop للتحكم في التأخير.عن طريق تغيير حجم مكثف التأخير ، يمكن ضبط تواتر شكل الموجة الإخراج.يمكن أيضًا استخدام مزدوج D flip-flops لإنشاء إشارات النبض للتحكم في أنابيب التبديل وإيقافها.
مضخم المقارنة: يتلقى مضخم المقارنة إشارة الخرج لمضخم الخطأ ويقارنها مع إشارة الخرج لمذبذب موجة المثلث.عن طريق التحكم في إشارة الدخل لمضخم المقارنة ، يمكن ضبط عرض النبض في شكل موجة الخرج.
مضخم الخطأ: يقارن مضخم الخطأ جهد الإدخال وجهد الإخراج ، ويضبط جهد الخرج عن طريق زيادة أو تقليل جهد الإدخال.إنه يحول جهد الإدخال بكفاءة إلى إشارة التحكم في عرض النبض.
دائرة المنطق التحكم: دائرة منطق التحكم هي دائرة منطقية تجميعية تنظم عرض النبض وتواتر الشكل الموجي للإخراج استنادًا إلى إشارة التحكم في الإدخال.بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الدائرة أيضًا على وظيفة حماية الحمل الزائد.بمجرد تجاوز الشكل الموجي للإخراج الحد الأقصى ، سيتم قطع الإخراج تلقائيًا لضمان التشغيل الآمن والمستقر للدائرة.
مبدأ العمل في SG3525
بعد تقليل جهد الإدخال وتصفيته ، سيتم إرساله إلى SG3525.أولاً ، تتم مقارنة إشارة التغذية المرتدة بالإشارة المرجعية في مقارن لإنشاء إشارة خطأ.بعد ذلك ، ستقوم الحلقة المقفلة بالمرحلة بمزامنة إشارة الخطأ هذه مع إشارة الساعة والتحكم في الوقت المحدد لأنبوب التبديل وفقًا لذلك.أخيرًا ، ستكون مرحلة الإخراج مسؤولة عن التحكم في أنبوب التبديل وخارجها ، وبالتالي تحقيق التحكم الفعال في جهد الخرج أو التيار.
مخطط الكتلة التمثيلية لـ SG3525
دائرة تطبيق SG3525
شاحن المركبات الكهربائية
يمكن استخدام SG3525 كوحدة تحكم لشاحن المركبات الكهربائية لتحقيق وظيفة الشحن للسيارات الكهربائية عن طريق ضبط جهد المدخلات والتيار.في هذه الدائرة ، يكون SG3525 مسؤولاً عن التحكم في وقت التبديل ودورة العمل لأنبوب مفتاح الطاقة لضبط جهد الخرج والتيار لضمان الشحن السريع والآمن لبطارية السيارة الكهربائية.
تبديل دائرة إمدادات الطاقة
يمكن استخدام SG3525 كوحدة تحكم PWM لتحقيق تصميم مصدر الطاقة التبديل.في هذه الدائرة ، نخطو أولاً إلى أسفل جهد الإدخال من خلال محول ، ثم نحصل على جهد التيار المستمر من خلال دائرة المقوم.بعد ذلك ، يتم استخدام SG3525 للتحكم في وقت التبديل ودورة العمل لأنبوب مفتاح الطاقة لتحقيق تنظيم مستقر لجهد الخرج.
دائرة العاكس
يستخدم العاكس لتحويل جهد التيار المستمر إلى جهد التيار المتردد.يمكن أن يدرك SG3525 تصميمات العاكس مع ترددات وخارج مختلفة من خلال ضبط التردد ودورة العمل في دبابيسها.في هذه الدائرة ، يتم استخدام SG3525 للتحكم في مفتاح الطاقة لدفع المحول ، وبالتالي تحويل جهد التيار المستمر إلى مجموعة متنوعة من الفولتية AC المختلفة.
كيفية ضبط تردد SG3525؟
يتم تحقيق تواتر SG3525 عن طريق ضبط تردد موجة Sawtooth لمذبذبه الداخلي.تواتر كل PWM هو نصف تردد موجة Sawtooth.على وجه التحديد ، يمكننا ضبط التردد عن طريق تغيير الحجم الحالي للدبوس 6 ، وهو ما يعادل في الواقع تغيير حجم المقاوم الداخلي RT.وفقًا للصيغة ذات الصلة ، يمكن أن يؤدي تغيير حجم RT إلى ضبط تردد إخراج إشارة التحكم بواسطة SG3525.بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي SG3525 أيضًا على وظيفة بداية ناعمة ، والتي تتحقق أيضًا عن طريق ضبط تردد تشغيل الحمل.أثناء عملية البداية الناعمة ، يمكن تعديل تواتر إشارة التحكم تدريجياً عن طريق تغيير الحجم الحالي للدبوس 6 ، وبالتالي تحقيق بدء التشغيل السلس لمصدر الطاقة.
الاختلافات الرئيسية بين SG3525 و SG3524
استنادًا إلى SG3524 ، يقوم SG3525 بشكل أساسي بالتحسينات التالية.
يحتوي المقارنة بين SG3524 في الأصل على محطتين إدخالين مقلبين ، من بينها الإشارات الثلاثة لمضخم الخطأ ، وحدة التحكم الحالية والتحكم في الإغلاق ، تشترك محطة الإدخال المقلوبة.الآن بعد التحسن ، تتم إضافة محطة إدخال مقلوبة ، بحيث يمكن إرسال مضخم الخطأ ودائرة الإغلاق إلى محطة التقلب للمقارنة على التوالي.تتجنب مثل هذه التغييرات التأثير المتبادل بينهما ، وبالتالي المساعدة في تحسين دقة العمل لمضخم الخطأ وشبكة التعويض.
الوظيفة الرئيسية لإضافة دائرة قفل الجهد السفلي هي: عندما يكون جهد إدخال IC أقل من 8V ، فإن الدائرة الداخلية للكتلة المتكاملة ستقفل وتتوقف عن العمل (باستثناء المصدر المرجعي والدوائر اللازمة) ، مما يقلل من استهلاكها الحالي إلىحوالي 2MA.
يمكن توصيل الطرف المقلوب لمقارنة دائرة البدء الناعمة ، أي أن طرف التحكم في البداية الناعمة 8 ، يمكن توصيله بمكثف ناعم خارجي.يتم شحن المكثف بواسطة مصدر تيار ثابت 50μA مع جهد مرجعي 5V داخلي ، مما يتسبب في تغيير دورة العمل من صغيرة إلى كبيرة.
إضافة مزلاج PWM يجعل وظيفة الإغلاق أكثر موثوقية.يتم تغذية ناتج المقارنة (تعديل عرض النبض) إلى مزلاج PWM ، والذي يتم تعيينه بواسطة دائرة الإغلاق وإعادة ضبطه بواسطة ناتج النبض الزمني بواسطة المذبذب.لذلك ، عندما تعمل دائرة الإغلاق ، حتى لو اختفت الإشارة الزائدة على الفور ، يمكن للمزلاج الحفاظ على التحكم في الإغلاق لدورة واحدة حتى تعيد إشارة الساعة للدورة التالية إلى إعادة تعيين المزلاج.
الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]
1. ما هو العاكس SG3525؟
يمكن لـ SG3525 التحكم في جهد الخرج للعاكس.كما أنه مفيد في قيادة MOSFET IRF520 متصلة بمحول.يتم استخدام كلا MOSFET كاتصال منخفض الجانب.يحتوي SG3525 على دائرة عمود الطوطم المدمجة لدفع MOSFETs متصلة منخفضة الجانب.
2. ما هي وظيفة SG3525؟
يستخدم SG3525 بشكل أساسي في محولات DC-DC.يتم استخدامه لتنظيم مصدر الطاقة.يتم استخدامه في منظمات التبديل من أي قطبية.
3. كيف تختبر دائرة مع SG3525؟
لاختباره ، قم بتوصيل أي حمولة مثل لمبة أو مروحة CFL أو AC عند إخراج المحول.المصباح يضيء ويتم تشغيل المروحة على الفور.يمكنك تجربة بعض الحمل الآخر مع تصنيف الطاقة الأعلى.باستخدام مقياس متعدد ، يمكنك اختبار الجهد عند الإدخال والإخراج.
4. ما هو دبوس التعويض لـ SG3525؟
PIN 9 هو التعويض.يمكن استخدامه بالاقتران مع PIN 1 لتوفير تعويض التعليقات.الآن بعد أن رأينا وظيفة كل دبوس ، دعنا نتصميم دائرة مع SG3525 ونرى كيف يتم استخدامها عملياً.