8.1.2开关电源的应用 PWM控制器SG3525引脚说明 ④⑩ 基准电压 压锁定 ①脚:误差放大器反相输入端;②脚:误差 放大器同相输入端; ③脚:同步信号输入端,同步脉冲的频率应比 振荡器频率f要低一些; @③⑥⑥ 到内部电路 振荡器 触发器 A路输出 ④脚:振荡器输出; 放电 振荡器输出 ⑤脚:振荡器外接定时电阻R端 补偿 比较器 PWM R值为2kg~150k; ①②8 锁存器 B路输出 ≮ ⑧脚:振荡器外接电容C端,振荡器频率为fs 启动 1/C1(0.7R1+3R0;其中R为⑤脚与⑦脚之间 跨接的电阻,用来调节死区时间,定时电容范 围为0001pF~0.1pF; ⑦脚:振荡器放电端,外接电阻来控制死区时 间,电阻范围为0~50092; ⑧脚:软起动端,外接软起动电容,该电容由 图81.6SG3525的内部结构 内部U的50μA恒流源充电。 QD脚:A路驱动信号输出;⑩脚:接地; 脚:误差放大器的输出端; 03脚:输出级集电极电压; ⑩脚:PWM信号封锁端,该脚为高电平时,(4脚:B路驱动信号输出; 输出驱动脉冲信号被封锁,用于故障保护;05脚:电源,其范围因为8~35V; 06脚:内部+5V基准电压输出。 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn PWM控制器SG3525引脚说明 8.1.2开关电源的应用 图8.1.6 SG3525的内部结构 ①脚:误差放大器反相输入端; ②脚:误差 放大器同相输入端; ③脚:同步信号输入端,同步脉冲的频率应比 振荡器频率fS要低一些; ④脚:振荡器输出; ⑤脚:振荡器外接定时电阻RT端, RT值为2kΩ~150kΩ; ⑥脚:振荡器外接电容CT端,振荡器频率为fS = 1/CT (0.7RT+3R0 );其中R0为⑤脚与⑦脚之间 跨接的电阻,用来调节死区时间,定时电容范 围为0.001μF~0.1μF; ⑦脚:振荡器放电端,外接电阻来控制死区时 间,电阻范围为0~500Ω; ⑧脚:软起动端,外接软起动电容,该电容由 内部Uref的50μA恒流源充电。 ⑨脚:误差放大器的输出端; ⑩脚:PWM信号封锁端,该脚为高电平时, 输出驱动脉冲信号被封锁,用于故障保护; ⑾脚:A路驱动信号输出; ⑿脚:接地; ⒀脚:输出级集电极电压; ⒁脚:B路驱动信号输出; ⒂脚:电源,其范围因为8V~35V; ⒃脚:内部+5V基准电压输出
81.2开关电源的应用 (4)控制电路(SG3525) 该开关电源采用双环控制方式,电压环为外环控制, 电流环为内环控制。输出电压的反馈信号Uo与电压给定 信号Uoc相减,其误差信号经P调节器后形成输出电感的 电流给定,再与电感电流的反馈信号Do相减得电流误差信 号,经P调节器后送入PwM控制器SG3525,然后与控制 器内部三角波比较形成PWM信号。该PWM信号再通过驱 动电路去驱动主电路(B_m TLPS2- (5)IGBT驱动电路 该驱动模块为混合集成电 本20gU 路,将IGBT的驱动和过流保“M0 本 13 5v 护集于一体,能驱动电压为 600V和1200V系列电流容量不 大于400 AIGBT 图8.1.7IGBT驱动电路 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn (4) 控制电路(SG3525) 该开关电源采用双环控制方式,电压环为外环控制, 电流环为内环控制。输出电压的反馈信号UOF与电压给定 信号UOG相减,其误差信号经PI调节器后形成输出电感的 电流给定,再与电感电流的反馈信号IOF相减得电流误差信 号,经PI调节器后送入PWM控制器SG3525,然后与控制 器内部三角波比较形成PWM信号。该PWM信号再通过驱 动电路去驱动主电路IGBT。 (5) IGBT驱动电路 该驱动模块为混合集成电 路,将IGBT的驱动和过流保 护集于一体,能驱动电压为 600V和1200V系列电流容量不 大于400AIGBT。 图8.1.7 IGBT驱动电路 8.1.2 开关电源的应用
8.2有源功率因数校正 电网诸波电流不仅引起变压器和供电线路过热,降 低电器的额定值,并且产生电磁干扰,影响其他电子 设备正常运行。 1、采用无源校正抑制诸波: 特点:(在主电路中串入无源LC滤波器) 1)方法简单可靠,并且在稳态条件下不产生电磁干扰。 2)电网阻抗或频率发生变化时,滤波效果不能保证, 动态特性差 3)可能会与电网阻抗发生并联谐振,将谐波电流放大, 从而导致系统无法正常工作 4)LC滤波器体积庞大。 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 8.2 有源功率因数校正 电网谐波电流不仅引起变压器和供电线路过热,降 低电器的额定值,并且产生电磁干扰,影响其他电子 设备正常运行。 1、采用无源校正抑制谐波: 2)电网阻抗或频率发生变化时,滤波效果不能保证, 动态特性差。 3)可能会与电网阻抗发生并联谐振,将谐波电流放大, 从而导致系统无法正常工作。 4)LC滤波器体积庞大。 特点: 1)方法简单可靠,并且在稳态条件下不产生电磁干扰。 (在主电路中串入无源LC滤波器)
82有源功率因数校正 2、有源功率因数校正电路(PFC) 1特点 与无源校正抑制诸波的区别 能进一步抑制装置的低次诸波,提高装置的功率因数。 与一般的开关电源的区别: (1)PFC电路不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流; (2)PFC电路的电流环基准信号为电压环误差信号与全 波整流电压取样信号的乘积 2)工作原理: 有源功率因数校正技术( Actite power filter correction, 简称APFC或PFC)就是在传统的整流电路中加入有源开关 通过控制有源开关的通断来强迫输入电流跟随输入电压的 变化,从而获得接近正弦波的输入电流和接近1的功率因数。 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 8.2 有源功率因数校正 与无源校正抑制谐波的区别: 能进一步抑制装置的低次谐波,提高装置的功率因数。 与一般的开关电源的区别: (1) PFC电路不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流; (2) PFC电路的电流环基准信号为电压环误差信号与全 波整流电压取样信号的乘积。 1)特点: 2、有源功率因数校正电路(PFC) 2)工作原理: 有源功率因数校正技术(Actite Power Filter Correction , 简称APFC或PFC)就是在传统的整流电路中加入有源开关, 通过控制有源开关的通断来强迫输入电流跟随输入电压的 变化,从而获得接近正弦波的输入电流和接近1的功率因数
8.2.1PFC技术的工作原理 主电路由单相桥式整流电路和 Boost变换电路组成,虚 线框内为控制电路,包含电压误差放大器V及基准电压U, 乘法器,电流误差放大器CA,脉宽调制器和驱动电路。 工作原理: 输出电压U和基准电压U比较后,误差信号经电 压误差放大器VA以后送入乘法器M,与全波整流电压 取样信号相乘以后形成基准电流信号。基准电流信号 与电流反馈信号相减,误差信号经电流误差放大器CA 后再与锯齿波相比较形成PWM信号,然后经驱动电路 控制主电路开关S的通断,使电流跟踪基准电流信号变 化。 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 8.2.1 PFC技术的工作原理 主电路由单相桥式整流电路和Boost 变换电路组成,虚 线框内为控制电路,包含电压误差放大器VA及基准电压Ur, 乘法器,电流误差放大器CA,脉宽调制器和驱动电路。 输出电压Uo和基准电压Ur比较后,误差信号经电 压误差放大器VA以后送入乘法器M,与全波整流电压 取样信号相乘以后形成基准电流信号。基准电流信号 与电流反馈信号相减,误差信号经电流误差放大器CA 后再与锯齿波相比较形成PWM信号,然后经驱动电路 控制主电路开关S的通断,使电流跟踪基准电流信号变 化。 ➢ 工作原理: