一种基于PWM的推挽式开关电源的研究

图1是选用SG3525设计的基于PWM的推挽式开关电源电路。其性能指标是：输入电压为AC176V－253V可调，输入额定电压为220V，输出为5V/1A。本系统由SG3525产生两路反向方波来控制MOSFET的导通与关闭，MOSFET驱动采用推挽方式。本设计在变压器的中心抽头加入整流后的直流电压，输出部分采用全波整流，在输出点上有分压电阻给TL431提供参考电压，并通过光电隔离反馈到SG3525，以调节控制输出方波占空比来稳定输出电压。由于本设计采用推挽式功率变换电路，在输入回路中仅有一个开关的通态压降，而半桥和全桥电路有2个，因此在同样的条件下，产生的通态损耗较小，变压器可同时实现直流隔离和电压变换的功能，磁性元件数目较少，成本较低。

图1 系统原理图

2.1控制器结构框图及引脚功能说明

SG3525是定频PWM电路，采用16引脚标准DIP封装。其各引脚功能如图2所示，内部引脚框图如图3所示。直流电源V_s从脚15接入后分两路，一路加到或非门，另一路送到基准电压稳压器的输入端，产生稳定的电源。振荡器脚5须外接电容C_r，脚6须外接电阻R_T。振荡器频率f由外接电阻RT和电容C_r决定，。振荡器的输出分为两路，一路以时钟脉冲形式送至双稳态触发器及两个或非门；另一路以锯齿波形式送至比较器的同相输入端。比较器的反向输入端接误差放大器的输出，误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较，输出一个随误差放大器输出电压高低而改变宽度的方波脉冲，再将此方波脉冲送到或非门的一个输入端。或非门的另两个输入端分别为双稳态触发器和振荡器锯齿波。双稳态触发器的两个输出互补,交替输出高低电平，将 PWM 脉冲送至 V1 及 V2 的基极，锯齿波的作用是加入死区时间，保证 V1 及 V2 不同时导通。最后，V1及V2分别输出相位差为180°的PWM波。

图2 SG3525引脚框图

图3 SG3525内部框图