SG3525驱动的推挽变换器设计：绕组匝数与效率优化

本文主要探讨了绕组匝数在Upsonic在线式UPS电源电路设计中的关键作用，特别是在提升系统性能方面。首先，作者着重分析了磁心传输功率的选择，通过计算得出额定输出功率为104W，假设效率为82%，则输入功率大约为126.9W。这个功率水平决定了需要选用具有足够尺寸的磁芯型号，即1-21EI，以确保高效且稳定的工作。 接着，电路设计者考虑了变压器的变比问题，为了在最低直流输入电压（20V）下仍能保持正常输出，选取了一个最小的直流电压裕量和最大占空比（0.95）的平衡。副边绕组的匝数N2计算得出为5.8匝，这是一个关键参数，它直接影响到输出电压的稳定性和效率。 文章提到的是基于SG3525芯片的推挽变换器设计，这是一种常用的开关电源架构。SG3525作为第二代驱动MOS管的集成电路，具有灵活的死区时间设置、稳定的基准源和双互补的PWM信号，特别适合于推挽电路的控制。在设计过程中，必须确保主开关管的电压应力至少是输入电压的两倍，同时变压器原边的利用率相对较低，但在低输入电压情况下，推挽电路的优势在于较小的开关损耗和更高的效率。 此外，文中详细介绍了SG3525芯片的特点，包括其精确的5.1V基准源、良好的温度稳定性和低噪声特性，以及外部电阻和电容对振荡频率和死区时间的影响。SG3525采用电压模式控制，能够提供0-100%的占空比，但考虑到死区时间，实际应用中的最大占空比会有所限制。 最后，驱动电路采用了推挽结构的跟随电路设计，这是为了直接驱动主电路的开关器件，提供必要的保护功能，如欠电压保护、软启动和芯片封锁功能。整体来看，绕组匝数和电路架构的选择是确保在线式UPS电源在低输入电压条件下高效、稳定运行的关键环节。