IGBT驅(qū)動(dòng)電路要點(diǎn)

1、目錄1引言 12 IGBT驅(qū)動(dòng)電路 12.1 IGBT 簡介 12.2 IGBT驅(qū)動(dòng)電路選擇 22.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案比較 33主電路設(shè)計(jì) 53.1主電路方案 53.2工作原理 53.2.1 降壓斬波電路主電路基本原理 54控制電路設(shè)計(jì) 64.1控制電路方案選擇 64.2工作原理 74.3控制芯片介紹 85 MATLAB&真 116課程設(shè)計(jì)總結(jié) 127參考文獻(xiàn) 138致謝 131 引言隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展， 電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛， 電子設(shè)備 的種類也越來越多。 電子設(shè)備的小型化和低成本化使電源向輕， 薄，小和高效率 方向發(fā)展。 開關(guān)電源因其體積小， 重量輕和效率高的優(yōu)點(diǎn)

2、而在各種電子信息設(shè)備 中得到廣泛的應(yīng)用。 伴隨著人們對(duì)開關(guān)電源的進(jìn)一步升級(jí)， 低電壓， 大電流和高 效率的開關(guān)電源成為研究趨勢(shì)。開關(guān)電源分為AC/DC和DC/DC其中DC/DC變換已實(shí)現(xiàn)模塊化，其設(shè)計(jì)技術(shù) 和生產(chǎn)工藝已相對(duì)成熟和標(biāo)準(zhǔn)化。DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的 直流電壓， 也稱為直流斬波。 斬波電路主要用于電子電路的供電電源， 也可拖動(dòng) 直流電動(dòng)機(jī)或帶蓄電池負(fù)載等。IGBT降壓斬波電路就是直流斬波中最基本的一種電路，是用IGBT作為全控型器件的降壓斬波電路，用于直流到直流的降壓變換。IGBT是MOSFE與雙極晶體管的復(fù)合器件。它既有 MOSFE易驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，又具有功率晶體管

3、電壓、電流 容量大等優(yōu)點(diǎn)。其頻率特性介于 MOSFE與功率晶體管之間，可正常工作于幾十 千赫茲頻率范圍內(nèi)， 故在較高頻率的大、 中功率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。 所以用 IGBT作為全控型器件的降壓斬波電路就有了 IGBT易驅(qū)動(dòng)，電壓、電流容量大的 優(yōu)點(diǎn)。IGBT 降壓斬波電路由于易驅(qū)動(dòng)，電壓、電流容量大在電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng) 域中有廣闊的發(fā)展前景， 也由于開關(guān)電源向低電壓， 大電流和高效率發(fā)展的趨勢(shì)， 促進(jìn)了 IGBT降壓斬波電路的發(fā)展。高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源已廣泛運(yùn)用于基礎(chǔ)直流電源、交流電源、各種工業(yè)電源， 通信電源、 通信電源、逆變電源、計(jì)算機(jī)電源等。 它能把電網(wǎng)提供的強(qiáng)電和粗電， 它是現(xiàn)代電子設(shè)備

4、重要的“心臟供血系統(tǒng)” 。BUCK變換器是開關(guān)電源基本拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)中的一種，BUCK變換器又稱降壓變換器，是一種對(duì)輸入輸出電壓進(jìn)行降壓變 換的直流斬波器， 即輸出電壓低于輸入電壓， 由于其具有優(yōu)越的變壓功能， 因此 可以直接用于需要直接降壓的地方。2 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路2.I IGBT 簡介IGBT是三端器件，具有柵極 G,集電極C和發(fā)射極E。它是個(gè)場(chǎng)控器 件，通斷由柵射極電壓 Uge 決定。 Uge 大于開啟電壓 Uge(th) 時(shí)， MOSFET 內(nèi)形成溝道，為晶體管提供基極電流， IGBT 導(dǎo)通。通態(tài)時(shí)電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使電阻R減小，使通態(tài)壓降減小。當(dāng)柵射極間施加反壓或不加信號(hào)時(shí)，MOSFET內(nèi)

5、的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，IGBT關(guān)斷。一般IGBT的開啟電壓Uge( th )在25度時(shí)為26V左右，而實(shí)際一般驅(qū)動(dòng)電壓取1520V,且關(guān)斷時(shí)施加一定幅值的負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓，有利于減小關(guān)斷時(shí)間和關(guān)斷損耗。在柵極 串入一只低值電阻有利于減小寄生振蕩，該電阻值應(yīng)隨被驅(qū)動(dòng)器件電流定額 值的增大而減小。G|圖2.1 IGBT基本結(jié)構(gòu)2.2 IGBT驅(qū)動(dòng)電路選擇IGBT 的門極驅(qū)動(dòng)條件密切地關(guān)系到他的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。門極電路的正偏壓uGS負(fù)偏壓-uGS和門極電阻RG的大小，對(duì)IGBT的通態(tài)電壓、開關(guān)、開關(guān)損 耗、承受短路能力及du/dt電流等參數(shù)有不同程度的影響。其中門極正電壓uGS的變化對(duì)IGB

6、T的開通特性，負(fù)載短路能力和 duGS/dt電流有較大的影響，而門 極負(fù)偏壓對(duì)關(guān)斷特性的影響較大。同時(shí)，門極電路設(shè)計(jì)中也必須注意開通特性， 負(fù)載短路能力和由duGS/dt電流引起的誤觸發(fā)等問題。根據(jù)上述分析，對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)電路提出以下要求和條件： 由于是容性輸出輸出阻抗；因此IBGT對(duì)門極電荷集聚很敏感，驅(qū)動(dòng)電路 必須可靠，要保證有一條低阻抗的放電回路。 用低內(nèi)阻的驅(qū)動(dòng)源對(duì)門極電容充放電，以保證門及控制電壓 uGS有足夠 陡峭的前、后沿，使IGBT的開關(guān)損耗盡量小。另外，IGBT開通后，門極驅(qū)動(dòng)源 應(yīng)提供足夠的功率，使IGBT不至退出飽和而損壞。(3) 門極電路中的正偏壓應(yīng)為+12+15V;負(fù)

7、偏壓應(yīng)為-2V-10V。(4) IGBT驅(qū)動(dòng)電路中的電阻RG對(duì)工作性能有較大的影響，RG較大，有利于 抑制IGBT的電流上升率及電壓上升率，但會(huì)增加IGBT的開關(guān)時(shí)間和開關(guān)損耗； RG較小，會(huì)引起電流上升率增大，使IGBT誤導(dǎo)通或損壞。RG的具體數(shù)據(jù)與驅(qū) 動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)及IGBT的容量有關(guān)，一般在幾歐幾十歐，小容量的 IGBT其RG 值較大。(5) 驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及對(duì) IGBT 的自保護(hù)功能。 IGBT 的控 制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等應(yīng)與其高速開關(guān)特性相匹配， 另外， 在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o 電措施情況下，IGBT的G- E極之間不能為開路。2.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案比較一個(gè)理想的IGBT

8、驅(qū)動(dòng)器應(yīng)具有以下基本驅(qū)動(dòng)性能：(1) 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，能為 IGBT 柵極提供具有陡峭前后沿的驅(qū)動(dòng)脈沖。 當(dāng)IGBT在硬開關(guān)方式下工作時(shí)，會(huì)在開通及關(guān)斷過程中產(chǎn)生較大的損耗。 這個(gè)過程越長，開關(guān)損耗越大。器件工作頻率較高時(shí)，開關(guān)損耗會(huì)大大超 過IGBT通態(tài)損耗，造成管芯溫升較高。這種情況會(huì)大大限制IGBT的開關(guān)頻率和輸出能力， 同時(shí)對(duì) IGBT 的安全工作構(gòu)成很大威脅。 IGBT 的開關(guān)速度 與其柵極控制信號(hào)的變化速度密切相關(guān)。 IGBT 的柵源特性顯非線性電容性質(zhì)，因此驅(qū)動(dòng)器須具有足夠 的瞬時(shí)電流吞吐能力，才能使IGBT柵源電壓建立或消失得足夠快，從而使開關(guān)損耗降至較低的水平。另一方面，驅(qū)動(dòng)

9、器內(nèi)阻也不能過小，以免驅(qū)動(dòng) 回路的雜散電感與柵極電容形成欠阻尼振蕩。同時(shí)，過短的開關(guān)時(shí)間也會(huì) 造成主回路過高的電流尖峰，這既對(duì)主回路安全不利，也容易在控制電路 中造成干擾。(2) 能向 IGBT 提供適當(dāng)?shù)恼驏艍骸?IGBT 導(dǎo)通后的管壓降與所加?xùn)旁措妷河嘘P(guān)，在集射電流一定的情況下，Vge越高，Vce越低，器件的導(dǎo)通損耗就越小， 這有利于充分發(fā)揮管子的工作能力。 但是， Vge 并非越高越好， Vge 過大，負(fù)載短路時(shí)Ic增大，IL. BT能承受短路電流的時(shí)間減少，對(duì)安全不 利，一旦發(fā)生過流或短路，柵壓越高，則電流幅值越高，IGBT 損壞的可能性就越大。因此，在有短路程的設(shè)備中 Vge 應(yīng)選

10、小些，一般選 1215V。(3) 在關(guān)斷過程中，為盡快抽取PNP管中的存儲(chǔ)電荷，能向IGBT提供足夠的反向柵壓。考慮到在 IGBT 關(guān)斷期間，由于電路中其他部分的工作，會(huì) 在柵極電路中產(chǎn)生一些高頻振蕩信號(hào)，這些信號(hào)輕則會(huì)使本該截止的IGBT處于微通狀態(tài)，增加管子的功耗，重則將使裂變電路處于短路直通狀態(tài)，因此，最好給應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)的IGBT加一反向柵壓(515V)，使IGBT在 柵極出現(xiàn)開關(guān)噪聲時(shí)仍能可靠截止。(4) 有足夠的輸入輸出電隔離能力。在許多設(shè)備中，IGBT與工頻電網(wǎng)有直接電聯(lián)系，而控制電路一般不希望如此。另外，許多電路中的IGBT的工作電位差別很大，也不允許控制電路與其直接藕合。因此

11、驅(qū)動(dòng)器具有電隔離能力可以保證設(shè)備的正常工作，也有利于維修調(diào)試人員的人身安全。但 這種電隔離不應(yīng)影響驅(qū)動(dòng)信號(hào)的正常傳輸。(5) 具有柵壓限幅電路，保護(hù)柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為± 20V,驅(qū)動(dòng)信號(hào)超出此范圍就可能破壞柵極。(6) 輸入輸出信號(hào)傳輸無延時(shí)。這不僅能夠減少系統(tǒng)響應(yīng)滯后，而且能 提高保護(hù)的快速性。(7) 大電感負(fù)載下，IGBT的開關(guān)時(shí)間不能過分短，以限制 di /dt所形 成的尖峰電壓，保證IGBT的安全。針對(duì)以上幾個(gè)要求，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行以下設(shè)計(jì)。針對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的隔離方式， 采用光電耦合式驅(qū)動(dòng)電路比較方便，該電路雙側(cè)都有源。其提供的脈沖寬度不受 限制，較易檢測(cè)IG

12、BT的電壓和電流的狀態(tài)，對(duì)外送出過流信號(hào)。另外它使用比 較方便，穩(wěn)定性比較好。但是它需要較多的工作電源，其對(duì)脈沖信號(hào)有1us的時(shí)間滯后，不適應(yīng)于某些要求比較高的場(chǎng)合。對(duì)于光電耦合式驅(qū)動(dòng)電路可以用 EXB841驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)也可以直接用光耦電路進(jìn)行主電路與控制電路隔離，再把驅(qū)動(dòng)信號(hào)加一級(jí)推挽電路進(jìn)行放大使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)足以驅(qū)動(dòng)IGBT管。如圖2:圖2.3 驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示，IGBT降壓斬波電路的驅(qū)動(dòng)電路提供電氣隔離環(huán)節(jié)。一般電氣 隔離采用光隔離或磁隔離。光隔離一般采用光耦合器，光耦合器由發(fā)光二極管和 光敏晶體管組成，封裝在一個(gè)外殼內(nèi)。本電路中采用的隔離方法是，先加一級(jí)光 耦隔離，再加一級(jí)推挽電路進(jìn)

13、行放大。采用的光耦是TLP521-1。為得到最佳的波形，在調(diào)試的過程中對(duì)光耦兩端的電阻要進(jìn)行合理的搭配。原理：控制電路所輸出的信號(hào)通過 TLP521-1光耦合器實(shí)現(xiàn)電氣隔離，再經(jīng) 過推挽電路進(jìn)行放大，從而把輸出的控制信號(hào)放大。3主電路設(shè)計(jì)3.1 主電路方案根據(jù)所選課題設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)降壓斬波電路，可運(yùn)用電力電子開關(guān)來控 制電路的通斷即改變占空比，從而獲得我們所想要的電壓。這就可以根據(jù)所學(xué)的 buck降壓電路作為主電路，這個(gè)方案是較為簡單的方案，直接進(jìn)行直直變換簡 化了電路結(jié)構(gòu)。而另一種方案是先把直流變交流降壓， 再把交流變直流，這種方 案把本該簡單的電路復(fù)雜化，不可取。至于開關(guān)的選擇，選用比較

14、熟悉的全控型 的IGBT管，而不選半控型的晶閘管，因?yàn)镮GBT控制較為簡單，且它既具有輸入 阻抗高、開關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)電路簡單等特點(diǎn)，又用通態(tài)壓降小、耐壓高、電流大 等優(yōu)點(diǎn)。3.2工作原理3.2.1降壓斬波電路主電路基本原理降壓斬波電路電路的原理圖如圖1所示,圖3.2.1降壓斬波電路主電路Le-VDEm此電路使用一個(gè)全控型器件 V，圖中為IGBT，若采用晶閘管，需設(shè)置使晶閘 管關(guān)斷的輔助電路。并設(shè)置了續(xù)流二極管 VD,在V關(guān)斷時(shí)給負(fù)載中電感電流提供通道。主要用于電子電路的供電電源，也可拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)或帶蓄電池負(fù)載等， 后兩種情況下負(fù)載中均會(huì)出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)，如圖中Em所示。工作原理：當(dāng)t=0時(shí)刻驅(qū)動(dòng)

15、V導(dǎo)通，電源E向負(fù)載供電，負(fù)載電壓uo=E 負(fù)載電流io按指數(shù)曲線上升。當(dāng)t=t1時(shí)控制V關(guān)斷，二極管VD續(xù)流，負(fù)載電壓uo近似為零，負(fù)載電流 呈指數(shù)曲線下降，通常串接較大電感 L使負(fù)載電流連續(xù)且脈動(dòng)小。此電路的基本數(shù)量關(guān)系為：（1）電流連續(xù)時(shí)負(fù)載電壓的平均值為_匚門E _ ton E _ EU o - t . t E 嚇E - E'on 'offT式中，ton為V處于通態(tài)的時(shí)間，toff為V處于斷態(tài)的時(shí)間，T為開關(guān)周期, :為導(dǎo)通占空比，簡稱占空比或?qū)ū?。?fù)載電流平均值為E m （i-2）R般不希望出現(xiàn)電流斷續(xù)（2）電流斷續(xù)時(shí)，負(fù)載電壓uo平均值會(huì)被抬高, 的情況根據(jù)設(shè)計(jì)要

16、求所給數(shù)據(jù)直流電源 E=150V R=10Q，L值極大，反電勢(shì)E=30V, 周期 T=50 卩 s,t on=10 卩 s,代入（1-1 ）和（1-2 ）計(jì)算得 U=30V, l°=0A。斬波電路有三種控制方式：（1）脈沖寬度調(diào)制（PWM：保持開關(guān)周期T不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton，（2）頻率調(diào)制：保持開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton不變，改變開關(guān)周期To（3）混合型：ton和T都可調(diào)，使占空比改變。4控制電路設(shè)計(jì)4.1控制電路方案選擇控制電路需要實(shí)現(xiàn)的功能是產(chǎn)生控制信號(hào)，用于控制斬波電路中主功率器件 的通斷，通過對(duì)占空比的調(diào)節(jié)達(dá)到控制輸出電壓大小的目的。斬波電路有三種控制方式：1保持開關(guān)周期T不

17、變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton，稱為脈沖寬度調(diào)制或脈沖 調(diào)寬型；2保持導(dǎo)通時(shí)間不變，改變開關(guān)周期 T,成為頻率調(diào)制或調(diào)頻型；3.導(dǎo)通時(shí)間和周期T都可調(diào)，是占空比改變，稱為混合型。因?yàn)閿夭娐酚羞@三種控制方式，又因?yàn)镻W控制技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，所以 采用PWM控制方式來控制IGBT的通斷。PWM控制就是對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制的技 術(shù)。這種電路把直流電壓“斬”成一系列脈沖，改變脈沖的占空比來獲得所需的 輸出電壓。改變脈沖的占空比就是對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，只是因?yàn)檩斎腚妷汉退枰妮敵鲭妷憾际侵绷麟妷?，因此脈沖既是等幅的，也是等寬的，僅僅是對(duì)脈沖的占空比進(jìn)行控制卩 F, R=, Rd=601。可得 f=40kH

18、z，滿足要求。對(duì)于控制電路的設(shè)計(jì)其實(shí)可以有很多種方法，可以通過一些數(shù)字運(yùn)算芯片如 單片機(jī)、CPLD等等來輸出PWM波，也可以通過特定的PWh發(fā)生芯片來控制。因 為題目要求輸出電壓連續(xù)可調(diào)，所以我選用一般的 PWM發(fā)生芯片來進(jìn)行連續(xù)控 制。對(duì)于PWM發(fā)生芯片，我選用了 SG3525芯片，其引腳圖如圖4.1所示，它是 一款專用的PWM控制集成電路芯片，它采用恒頻調(diào)寬控制方案，內(nèi)部包括精密基 準(zhǔn)源、鋸齒波振蕩器、誤差放大器、比較器、分頻器和保護(hù)電路等。其11和14腳輸出兩個(gè)等幅、等頻、相位互補(bǔ)、占空比可調(diào)的 PWM&號(hào)。腳 6腳7內(nèi)有一個(gè)雙門限比較器，內(nèi)設(shè)電容充放電電路，加上外接的電阻電容電

19、 路共同構(gòu)成SG3525的振蕩器。振蕩器還設(shè)有外同步輸入端(腳3)。腳1及腳2分 別為芯片內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。該放大器是一個(gè)兩級(jí)差分放大器。根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器的輸出腳9和腳1之間 一般要添加適當(dāng)?shù)姆答佈a(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，另外當(dāng) 10腳的電壓為高電平時(shí)，11和14腳 的電壓變?yōu)?0輸出。4.2工作原理由于SG3525的振蕩頻率可表示為：4.1f =1G(0.7R 3Rd)式中：G, Rt分別是與腳5、腳6相連的振蕩器的電容和電阻；Rd是與腳7 相連的放電端電阻值。根據(jù)任務(wù)要求需要頻率為40kHz,所以由上式可取G =0.015.1V100KQ0 OliiF678

20、R7% 10KQ卜F I+vCT-VRTSYNCDISCCSSCOMPSG3525A SDVREFosc OUTA 0UTB5圖4.2 控制電路SG3525有過流保護(hù)的功能，可以通過改變10腳電壓的高低來控制脈沖波的 輸出。因此可以將驅(qū)動(dòng)電路輸出的過流保護(hù)電流信號(hào)經(jīng)一電阻作用，轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)來進(jìn)行過流保護(hù)，同理也可以用10端進(jìn)行過壓保護(hù)，如圖4.2所示10端外 接過壓過流保護(hù)電路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)到過流時(shí)發(fā)出電流信號(hào)，由于電阻的作用將10腳的電位抬高，從而11、14腳輸出低電平，而當(dāng)其沒有過流時(shí)，10腳一 直處于低電平，從而正常的輸出 PWM波。SG3525還有穩(wěn)壓作用。1端接芯片內(nèi)置電源，2端

21、接負(fù)載輸出電壓，通過1 端的變位器得到它的一個(gè)基準(zhǔn)電位，從而當(dāng)負(fù)載電位發(fā)生變化時(shí)能夠通過1、2所接的誤差放大器來控制輸出脈寬的占空比， 若負(fù)載電位升高則輸出脈寬占空比 減小，使得輸出電壓減小從而穩(wěn)定了輸出電壓，反之則然。調(diào)節(jié)變位器使得1端得到不同的基準(zhǔn)電位，控制輸出脈寬的占空比，從而可使得輸出電壓為50-80V 范圍。4.3控制芯片介紹本控制電路是以SG3525為核心構(gòu)成,SG3525為美國Silico n Ge neral公司 生產(chǎn)的專用，它集成了 PWM空制電路,其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及各引腳功能如圖 4.3所 示,它采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案，內(nèi)部包含有精密基準(zhǔn)源，鋸齒波振蕩器，誤差 放大器,比較

22、器,分頻器和保護(hù)電路等.調(diào)節(jié)Ur的大小,在11,14兩端可輸出兩個(gè) 幅度相等,頻率相等,相位相差,占空比可調(diào)的矩形波（即PWMW號(hào)）.然后，將脈 沖信號(hào)送往芯片HL402對(duì)微信號(hào)進(jìn)行升壓處理，再把經(jīng)過處理的電平信號(hào)送往 IGBT,對(duì)其觸發(fā)，以滿足主電路的要求。圖4.3 SG3525A芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1) 基準(zhǔn)電壓調(diào)整器基準(zhǔn)電壓調(diào)整器是輸出為 5.1V, 50mA有短路電流保護(hù)的電壓調(diào)整器。它 供電給所有內(nèi)部電路，同時(shí)又可作為外部基準(zhǔn)參考電壓。 若輸入電壓低于6V時(shí), 可把15、16腳短接，這時(shí)5V電壓調(diào)整器不起作用。(2) 振蕩器3525A的振蕩器，除CT RT端外，增加了放電7、同步端3。R

23、T阻值決定了 內(nèi)部恒流值對(duì)CT充電，CT的放電則由5、7端之間外接的電阻值 RD決定。把充電和放電回路分開，有利于通過3525A的振蕩頻率可表為：fs =Ct(0.7Rt 3Rd)RD來調(diào)節(jié)死區(qū)的時(shí)間，因此是重大改進(jìn)。這時(shí)(3.1)在3525A中增加了同步端3專為外同步用，為多個(gè)3525A的聯(lián)用提供了方便。同步脈沖的頻率應(yīng)比振蕩頻率fs要低一些(3) 誤差放大器誤差放大器是差動(dòng)輸入的放大器。它的增益標(biāo)稱值為80dB,其大小由反饋或輸出負(fù)載決定，輸出負(fù)載可以是純電阻，也可以是電阻性元件和電容的元件組 合。該放大器共模輸入電壓范圍在 1.83.4V ,需要將基準(zhǔn)電壓分壓送至誤差放 大器1腳（正電壓

24、輸出）或2腳（負(fù)電阻輸出）。3524的誤差放大器、電流控制器和關(guān)閉控制三個(gè)信號(hào)共用一個(gè)反相輸入端， 3525A改為增加一個(gè)反相輸入端，誤差放大器與關(guān)閉電路各自送至比較器的反相 端。這樣避免了彼此相互影響。有利于誤差放大器和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)工作精度的提高。閉鎖控制端10利用外部電路控制10腳電位，當(dāng)10腳有高電平時(shí)，可關(guān)閉誤差放大器的輸 出，因此，可作為軟起動(dòng)和過電壓保護(hù)等。（5）有軟起動(dòng)電路比較器的反相端即軟起動(dòng)控制端 8,端8可外接軟起動(dòng)電容。C該電容由內(nèi)部 Vref的50卩A恒流源充電。達(dá)到2.5V所經(jīng)的時(shí)間為5°'A *。點(diǎn)空比由小到大（50%）變化。（6）增加PWh鎖存器使關(guān)

25、閉作用更可靠比較器（脈沖寬度調(diào)制）輸出送到PWM鎖存器。鎖存器由關(guān)閉電路置位，由 振蕩器輸出時(shí)間脈沖復(fù)位。這樣，當(dāng)關(guān)閉電路動(dòng)作，即使過流信號(hào)立即消失，鎖 存器也可維持一個(gè)周期的關(guān)閉控制，直到下一周期時(shí)鐘信號(hào)使倘存器復(fù)位為止。另外，由于PW鎖存器對(duì)比較器來的置位信號(hào)鎖存，將誤差放大器上的噪音、 振鈴及系統(tǒng)所有的跳動(dòng)和振蕩信號(hào)消除了。只有在下一個(gè)時(shí)鐘周期才能重新置 位，有利于可靠性提高。（7）增設(shè)欠壓鎖定電路電路主要作用是當(dāng)IC塊輸入電壓小于8V時(shí)，集成塊內(nèi)部電路鎖定，停止工 作（其準(zhǔn)源及必要電路除外），使之消耗電流降到很?。s2mA。（8）輸出級(jí)由兩個(gè)中功率NPN管構(gòu)成，每管有抗飽和電路和過流保

26、護(hù)電路， 每組可輸出 100mA組間是相互隔離的。電路結(jié)構(gòu)改為確保其輸出電平或者是高電平或者是 低電平的一個(gè)電平狀態(tài)中。為了能適應(yīng)驅(qū)動(dòng)快速的場(chǎng)效應(yīng)功率管的需要， 末級(jí)采 用推拉式電路，使關(guān)斷速度更快。11端（或14端）的拉電流和灌電流，達(dá)100mA在狀態(tài)轉(zhuǎn)換中，由于存在 開閉滯后，使流出和吸收間出現(xiàn)重迭導(dǎo)通。在重迭處有一個(gè)電流尖脈沖，其持續(xù) 時(shí)間約100ns。使用時(shí)VC接一個(gè)0.1卩f電容可以濾去尖峰。另一個(gè)不足處是吸電流時(shí)，如負(fù)載電流達(dá)到 50mA以上時(shí)，管飽和壓降較高 （約 1V）。5 MATLAB仿真1）按原理圖在MATLAB中搭建模塊，搭建好的模型圖如下圖5.1 MATLAB仿真圖2）設(shè)定:亠20%，得出輸出電流Io和電壓Uo及其波形如圖5.2所示、叫心r X圖5.2: