基于SG3525芯片的大功率恒压/恒流LED电源研制

本文介绍了以SG3525为控制芯片、采用半桥变换的拓扑结构，输出为恒压/恒流12V/20A，负载输出小于0.6W时，为恒流工作模式，当负载大于0.6W时，其工作在恒压模式，电源在最大输出功率240W，且电流均匀可调、较宽输入电压范围、低输出纹波的大功率LED电源。

1、系统结构设计

本文设计的电源主要包含输入保护、EMI滤波威廉希尔官方网站 、全桥整流威廉希尔官方网站 、半桥式DC-DC变换威廉希尔官方网站 、反馈威廉希尔官方网站 和控制驱动威廉希尔官方网站 部分等，其大体威廉希尔官方网站 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，由控制威廉希尔官方网站 反馈到控制威廉希尔官方网站 ，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。桥式威廉希尔官方网站 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、驱动威廉希尔官方网站 由专用的集成芯片SG3525及其外围威廉希尔官方网站 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、欠压锁定威廉希尔官方网站 、闭锁控制威廉希尔官方网站 、软起动威廉希尔官方网站 和输出威廉希尔官方网站 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威廉希尔官方网站 的设计。