大功率LED电源系统结构设计及SG3525芯片
eeskill 2022-06-22

1、系统结构设计

本文设计的电源主要包含输入保护、EMI滤波电路、全桥整流电路、半桥式DC-DC变换电路、反馈电路和控制驱动电路部分等,其大体电路结构如图1所示。交流电压输入后,经过EMI滤除电源工作中所产生的电磁干扰,然后整流。经过对负载的电流、电压进行取样,由控制电路反馈到控制电路,最后通过改变两个MOSFET管占空比,实现精确的电流或电压控制。

图1 电源系统结构图

电源的主拓扑结构采用半桥式变换器如图1所示,它是在推挽变换器的基础上发展而来的,它包括两只功率开关管构成半桥、两个电容、高频变压器等组成。桥式电路将输入的直流电转换成高频方波交流,再经高频变压器降压及副边高频整流、滤波后输出直流,适用于输出功率较大的场合,属于隔离式变压器拓扑结构。

控制、驱动电路由专用的集成芯片SG3525及其外围电路构成PWM调制,该芯片调制范围为100~400kHz,当选取频率过低时输出波形脉动比较大,若是要求输出波形较好,频率应高于20kHz,频率过高则对开关管要求高,成本要高出很多,市场上开关频率一般为50~100kHz[1-4],综合考虑下,本设计采用60kHz。


2、SG3525控制芯片介绍及设置

2.1、芯片结构及特性

SG3525的内部结构如图2所示,由基准电压调整器、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、软起动电路和输出电路构成。

图2 芯片SG3525的内部结构

通过调节SG3525的5脚上的电容和6脚上的电阻改变输出控制信号PWM的频率;调节9脚COMP的电压可以改变输出脉宽,这些功能可以改善开关电源的动态性能和简化控制电路的设计。

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