Cómo funciona el SG3525

Cómo funciona el SG3525

Actualizado hace un año

El SG3525 es un modulador de ancho de pulso o (PWM) usado principalmente en el desarrollo de fuentes conmutadas, es un componente que requiere pocos componentes para funcionar, cuenta con comparador de error de realimentación para ajustar el ciclo de trabajo y puede alcanzar hasta 400KHz de oscilación con una alimentación de entrada de 8V a  35V

Valores máximos de funcionamiento

Los valores en la siguiente tabla corresponden a los valores máximos a los que puede ser sometido el dispositivo, esto no son valores recomendados de funcionamiento. 

DescripcionSimboloValorUnit
Voltaje de alimentaciónVCC+40V
Voltaje de colectorVC+40V
Entrada digital -0.3V a 5.5VV
Entrada analogica -0.3 a VCCV
Corriente de salidaIo500mA
Disipación de potenciaPd1W

Tipos de encapsulados disponibles

El SG3525 está disponible en solo 2 tipos de empaques.

Empaque 
PDIP-16
empaque PDIP-16
SOIC-16
empaque SOIC-16

 

Funcionamiento interno del SG3525

Esté integrado igual que el TL494 tiene un comparador de error para modificar el ciclo de trabajo dependiendo de la carga, sin embargo, solo tiene un comparador, esto significa que no podemos implementar un control de corriente como se hace en el otro circuito.

Circuito de control de apagado

Esté integrado cuenta con un control de apagado, este es un circuito que detiene la oscilación de los transistores y de esta manera se genera un apagado usando pequeña señal, de esta manera, si vamos a construir una etapa de potencia para nuestro vehículo con el SG3525 podemos implementar fácilmente el control de apagado remoto.

Salida de transistores en configuración totem Pole

Esta configuración nos entrega directamente un nivel lógico igual al aplicado en el pin VC. esto hace un poco más cómodo la implementación de un driver para controlar los MosFet de potencia.

Además de estas caracteristicas tambien cuenta con control de tiempo muerto, arranque suave,  comparador de error de voltaje de salida y configuración de frecuencia mediante un capacitor (CT) y una resistencia (RT)

 

Diagrama interno del SG3525
Diagrama interno del SG3525

Circuito de prueba SG3525

He sacado un circuito de prueba de una fuente que está funcionando actualmente para entregar 800W, vamos a ver el circuito y a deducir cada una de sus etapas, ya que si es algo que funciona estara bien implementarlo. 

Circuito de prueba SG3525
Circuito de prueba SG3525

 

 

Partes del integrado SG3525

Configuración del remoto 

Como ven es el pin 10 y es una entrada negada, lo que significa que para apagar el circuito debemos poner esto a GND. El pin 10 no debe dejarse flotando ya que la captación de ruido podría interrumpir el funcionamiento normal.

Configurar la frecuencia en el SG3525

 La frecuencia de funcionamiento del SG3525 puede llegar hasta los 400 KHz, sin embargo la frecuencia de trabajo debe calcularse de acuerdo a las propiedades del núcleo de ferrita usado. La frecuencia la podemos calcular mediante la siguiente ecuación: 

F0=1C2×(0.7×R4+3×R6)

Donde:

  • Fo = Frecuencia de trabajo
  • C2= Es la capacitancia del oscilación
  • R4 = Es la resistencia de oscilación
  • R6 = Resistencia de descarga del capacitor CT

 

Para este caso la frecuencia de trabajo es de 208.768KHz, debe tener en cuenta que esta frecuencia debe ser soportada por el núcleo de ferrita que escojamos.

Comparador de error

Consiste en sensar el voltaje a la salida para modificar el ciclo de trabajo según la potencia requerida. el SG3525 cuenta con un voltaje de referencia interno a 5.1V (VREF), se usan como voltaje de comparación y se divide a la mitad con dos resistencias de 10K. R7 en este caso es la resistencia de retroalimentación, este circuito de realimentación es necesario para aumentar la ganancia y asi ser mas sensible ante error de voltaje.

La ecuación es:

 Vo=Vg1+R7R5

Esto nos da una ganancia de 11, es decir si el error es de 0.2V el voltaje estará comparando con 0.2*11= 2.2V

Arranque suave

Esto está configurado en el pin 8 y es para que el circuito no arranque con máxima potencia ya que esto provoca corrientes picos que pueden afectar el funcionamiento del sistema y hasta destruir el fusible.  

Implementación de un control aislado o isolado del SG3525

Como pueden ver en este circuito está implementada la etapa de control aislado por optoacoplador, esto se hace con el fin de separar dos circuitos eléctricamente, como ven las tierras son diferentes. El objetivo de este es aislar el ruido producido por las conmutaciones de los Mosfet. Si vamos a hacer una etapa de potencia no queremos un zumbido molesto en el fondo, bueno, con el uso de optoacopladores se elimina este problema, pero ya lo veremos en próximas entradas.

Implementación de un control aislado
Implementación de un control aislado

 

Dónde comprar el SG3525

El SG3525 se fácil de adquirir en cualquier tienda de electrónica, pero si necesita comprar en cantidades, aliexpress es una buena opción. acá te presento algunas alternativas. 

 

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10 piezas SG3525AN SG3525 DIP-16

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10 piezas SG3525

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