EG3525

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屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com EG3525 芯片用户手册 V1.0 1. 特点  工作电压范围宽：+8V ～ +35V  内置 5.1V基准电压，精度±1%  振荡频率范围宽：100Hz～ 500KHz  具有振荡器外部同步功能  死区时间可调  内置软启动电路  具有输入欠压锁定功能  具有 PWM锁存功能，禁止多脉冲  双通道灌电流、拉电流驱动能力  封装形式：SOP-16和 DIP-16 2. 描述 EG3525芯片内置了5.1V基准电压源、100Hz～ 500KHz宽频率振荡器、软启动电路、误差放大器、PWM 比较器、欠压封锁电路及功率管输出驱动电路等。EG3525 具有同步时钟功能，可以工作在主从模式，也可以与外部系统时钟信号同步，为设计提供了极大的灵活性。在CT引脚和Discharge引脚之间加入一个电阻就可以实现对死区时间的调节功能。 EG3525 内部集成了软启动电路，只需在引脚8 外接一个定时电容能实现 PWM 软启动功能。在上电过程中，软启动定时电容的电压由内部50uA恒流源进行充电，其电容两端的电压开始从零慢慢上升到Vref，同时 PWM输出也从零慢慢增加到稳压所需的最大占空比，当定时电容两端的电压上升到Vref时，软启动过程结束。在故障电路控制 Shutdown 关断信号时，该关断信号对输出级及软启动电路都起作用。当 Shutdown(引脚 10)上的信号为高电平时，禁止EG3525 的输出，同时软启动电容将开始放电。如果该高电平持续，软启动电容将充分放电，直到关断信号结束，才重新进入软启动过程。Shutdown 引脚不能悬空，应通过接地电阻可靠接地，以防止外部干扰信号耦合而影响EG3525的正常工作。 3. 应用领域  逆变器电源  大功率高频开关电源  直流脉宽调速系统  UPS 电源  DC/DC 直流变换器  大功率充电器

屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com 4. 引脚 4.1. 引脚定义 INA- VC VCC EG3525 INA+ SYNC Vref OSC OUTPUT CT RT DIS CHARGE SOFT START COMP SHUT DOWN OUTPUT A GND OUTPUT B 图4-1. EG3525 管脚定义

1 INA- I 误差放大器的反相输入端。

2 INA+ I 误差放大器的同相输入端。

3 SYNC I 振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现

与外电路同步。

4 OSC OUTPUT O 同步脉冲输出端。作为多个芯片同步工作时使用。

5 CT I 振荡器定时电容接入端，其取值范围为1nF到0.1uF。正常工作时，在CT两端可以得到一个从0.9V到3.5V变化的锯齿波。

6 RT I

振荡器定时电阻接入端。RT 的阻值决定了内部恒流值对 CT 充电。其取值范围为2K到150K，RT和CT越大充电时间越长，反之则充电时间短。

7 DISCHARGE I

振荡器放电端。CT 的放电由5 脚和 7 脚两端的死区电阻决定。其取值范围为 0 欧到 500 欧。放电电阻 RD 和 CT 越大放电时间越长，反之则放电时间短。

8 SOFT START I 软启动控制端。8 脚可外接软启动电容，该电容由内部恒流源

50uA充电。

9 COMP O PWM 比较器补偿信号输入端。在该端与引脚1 之间接入不同类型

的反馈网路，可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。

10 SHUTDOWN I 外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被禁止。该

端可与保护电路相连，以实现故障保护。

11 OUTPUT A O 输出端A 驱动。推挽结构输出，引脚11和引脚14是两路互补

输出端。

12 GND GND 芯片的功率地和信号地。

13 VC POWER 输出级偏置电压接入端。

14 OUTPUT B O 输出端B 驱动。推挽结构输出，引脚11和引脚14是两路互补

输出端。

15 VCC POWER

电源输入端，供内部逻辑和模拟电路的工作电源及送到基准电压的输入端，产生 5.1V±1%的内部基准电压。如果该脚电压低于门限电压8V，欠压锁定，输出信号关断。 16 Vref POWER 基准电压5.1V±1%输出端，可以分压后作为误差放大器的参考电压。

屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com 5. 结构框图 5.1V基准欠压锁定振荡器 CP T触发器 R S Vref Vref 锁存器或门或门运放比较器 50uA VRFE VCC OSC OUTPUT SYNC CT RT DISCHARGE COMP INA- INA+ SOFT START SHUTDOWN VC OUTPUT A OUTPUT B GND 图5-1. EG3525 结构框图

6.1 EG3525 逆变器应用

A GND OUTPUT B v 10uF10K10nF 0.1uF 20Ω 10Ω 10Ω 10nF 10nF 470uF /450V 1000uF /25V 1000uF /25V 10Ω 10Ω 0.1uF +B12V +5.1V +350V +OUT12V HGND HGND 220uF /25V 2.2K TL431 4.7K 680K C1 C2 10K 1n5mΩ +5.1V LM393 1K20K 1.5K 10K 10K 0.1uF 0.1uF 图6-1. EG3525 逆变器应用电路图

6.2 EG3525 大功率半桥开关电源应用

A GND OUTPUT B 1uF3.3K1nF 0.1uF 10Ω 10Ω 0.1uF +5.1V +12V/20A 200Ω 470uF 250V 470uF 250V 1uF33KΩ 33KΩ 250V 1uF 250V 1uF 400V 470uF +5V/20A 35V 220Ω 220Ω 10K 24K 30K10K 220pF 10pF 300pF27K 50Ω /4W 1pF 1KV 47Ω 47Ω 2nF 2nF 470uF 470uF 25V 25V 20nF 20nF 3.9Ω 3.9Ω 10V 0.1uF 10K FR107 FR107 L N 220V 图6-2. EG3525 大功率半桥开关电源应用电路图

屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com 7. 电气特性 7.2 极限参数无另外说明，在TA=25℃条件下符号参数名称测试条件最小最大单位电源输入 VCC - - 40 V VC 集电极电压 VC - - 40 V 振荡器充电电流 IOSC - - 5 mA 输出电流 IO - - 500 mA 基准输出电流 IR - - 50 mA 流过CT 端的电流 IT - - 5 mA 逻辑输入 VL - -0.3 5.5 V 模拟输入 VA - -0.3 VCC V 总功耗 Ptot - - 1000 mW TA 环境温度 - -45 85 ℃ Tstr 储存温度 - -65 125 ℃ TL 焊接温度 T=10S - 300 ℃ 注：超出所列的极限参数可能导致芯片内部永久性损坏，在极限的条件长时间运行会影响芯片的可靠性。 7.3 典型参数无另外说明，在TA=25℃，VCC=15V 参数名称符号测试条件最小典型最大单位电源 Vcc - 8 15 35 V 静态电流 Icc - - 14 20 mA 基准电压基准电压 VREF VCC=15V 5 5.1 5.2 V 线性调整率 Δ VREF VCC=8 to 35V - 10 20 mV 负载调整率 Δ VREF IL=0 to 20mA - 20 50 mV 温度漂移 Δ VREF/Δ T - - 20 50 mV 总输出偏移 Line, Load And Temprature - 4.95 - 5.25 V 短路输出电流 ISC VREF=0 - 50 80 mA 振荡器

屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com 初始精度 Δ f VCC=15V - ±2 ±6 % 电压抑制比 Δ f/Δ VCC VCC=8 to 35V - ±1 ±2 % 温度漂移 Δ f/Δ T - - ±3 ±6 % 最低频率 fMIN RT=200KΩ CT=0.1uF - - 120 Hz 最高频率 fMAX RT=2KΩ CT=470pF 400 - - KHz 镜像电流 Imirror IRT=2mA 1.7 2 2.2 mA 时钟幅值 OSCAMP - 3 3.5 - V 时钟宽度 OSCWIDTH - 0.3 0.5 1 uS 同步电压阀值 VSYNCTH - 1.2 2 2.8 V 同步输入电流 ISYNC Sync 电压=3.5V - 1 2.5 mA 误差放大器输入失调电压 VOS VCC=15V - 2.0 10 mV 输入偏置电流 Ib - - 1.0 10 uA 输入失调电流 IOS - - - 1.0 uA 开环增益 AVOL - 60 75 - dB 输出低电平 VOL - - 0.2 0.5 V 输出高电平 VOH - 3.8 5.6 - V 共模抑制比 CMRR VCM=1.5V to 5.2V 60 75 - dB 电源抑制比 PSRR VCC=8 to 35V 50 60 - dB PWM 比较器最小占空比 Dmin VCOMP=0V, VSD=0V， - - 0 % 最大占空比 Dmax VCOMP=5V, VSD=0V， 45 49 - % 输入阈值电压 1 Vth1 0%占空比 0.7 0.9 - V 输入阀值电压 2 Vth2 49%占空比 - 3.3 3.6 V 输入偏置电流 IIB - - 0.05 1 uA 软启动定时电容充电恒流源 ISST VSD=0V，VSST=0V 25 50 80 uA 软启动低电平 VOL（SST） VSD=2.5V - 0.4 0.7 V Shutdown 关断 Shutdown 脚阀值电压 VTH(SD) - 0.7 1.3 1.7 V

屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com Shutdown 脚输入电流 IN(SD) VSD=2.5V - 0.3 1 mA Shutdown 延时时间 VSD(Delay) - - 0.2 0.5 uS 输出驱动输出低电平 I VOL I ISINK=20mA - 0.1 0.4 V 输出低电平 II VOL II ISINK=100mA - 1 2 V 输出高电平 I VCH I ISOURCE=20mA 13 14 - V 输出高电平 II VCH II ISOURCE=100mA 12 13 - V 欠压锁定 VUV V8 and V9=High 6 7 8 V 集电极漏电流 ILKG VC=35V - 80 200 uA 上升时间 tR CL=1nF，Tj=25℃ - 100 500 nS 下降时间 tF CL=1nF，Tj=25℃ - 70 300 nS 7.3 测试性能参数电路图图7-3. EG3525 测试线路图

8.1 Shutdown 关断操作

由于补偿和软启动引脚都有上拉电流源，当有下拉信号时，最大只需吸收100uA 的电流就可关断输出。也可以通过脚10 来关电路，脚10 上的信号为高电平时可以实现两个功能；PWM 锁存器立即动作，同时软启动电容开始放电。放电电流只有150uA，如果关断信号为短暂高电平，PWM 信号将被中止，但此时软启动电容没有明显的放电过程。利用这个特点，可以很容易的实现逐个脉冲限幅。但是，如果引脚10 上的高电平维持较长的时间，软启动电容将充分放电，当中断信号结束时，将进入软启动过程。引脚10 不能悬空，因为从该脚耦合进来的噪声信号将影响电路的正常工作。 8.2 误差放大器由两级差分放大器构成，其直流开环放大倍数为60dB 左右，电压反馈信号从引脚1 接至放大器反相输入端，放大器同相输入端接基准电压。该误差放大器共模输入电压范围是1.5V～5.2V。EG3525 的误差放大器内部线路图可参考图8-2a,误差放大器的开环频率特性可参考图8-2b。 200uA 100uA OPA- OPA+ COMP. 100Ω TO PWM COMPARATOR VCC Q1 Q2 5.8 V 图 8-2a. EG3525 误差放大器内部电路图图8-2b. 误差放大器开环频率响应

屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com 8.3 振荡器 EG3525 的振荡器内部电路可参考图8.3a，由一个双门限电压比较器组成的振荡电路，门限电压均从基准电源分压获得，其高门限电压VH=3.9V，低门限电压 VL=0.9V，内部恒流源向 CT 充电，其端电压 VC 线性上升，构成锯齿波的上升沿，当VC 充电到等于VH 高门限时比较器动作，充电过程结束，上升时间t1 为： t1=0.7RTCT。比较器动作时使放电电路接通，CT 放电，VC 下降并形成锯齿波的下降沿，当VC=VL 时比较器动作，放电过程结束，完成一个工作循环，下降时间t2 为：t2=3RDCT，同时t2 即为死区时间。锯齿波的周期 T 为：T=t1+t2=(0.7RT+3RD)CT，工作频率f=1/T=1/(0.7RT+3RD)CT。振荡器RT 和CT 的值对应的充电时间关系如图 8.3b，振荡器RD 和CT 的值对应的放电时间关系如图 8.3c。 2KΩ RT CT VREF Q6 Q9 400uA 2KΩ 3SYNC 1KΩ DISCHARGE 5pF 12GND 23KΩ Q7 1KΩ Q10 Q11 7.4KΩ 14KΩ 25KΩ 3KΩ Q14 Q12 Q13 250Ω CLOCK BLANKING TO OUTPUT Q5 Q8 RAMP TO PWM 图 8-3a. EG3525 振荡器内部电路图图 8-3b. 振荡器RT 和CT 对应的充电时间图8-3c. 振荡器RD 和CT 对应的放电时间

屹晶微电子有限公司 EG3525 芯片用户手册 V1.0 推挽、半桥PWM 控制芯片 2011 © 屹晶微电子有限公司版权所有 www.EGmicro.com 8.4 输出驱动输出末级采用推挽输出电路，驱动场效应功率管时关断速度更快，拉电流和灌电流峰值达500mA。内部原理图可参考图 8-4a，输出管饱和压降特性可参考图 8-4b。 15 13 VCC Q10Q4 16VREF 14 Q1 Q2 Q3 5KΩ 10KΩ 10KΩ CLOCK F/F PWM OUTPUT 5KΩ VC 2KΩ Q11 图 8-4a. EG3525 输出驱动内部电路图图8-4b. 输出管饱和压降特性

8.5 PWM 工作时序图

互补输出的PWM 信号OUTPUT A 和OUTPUT B 工作时序如图8-5，内部比较器的反相端接误差放大器的输出信号 COMP，而振荡器的输出信号 CT 是加到比较器的同相输入端，比较器的输出信号为PWM 信号，该信号经锁存器锁存，锁存器和内部 T 触发器的输入信号为振荡器的时钟信号，时钟的前沿触发，输出信号 OUTPUT A 和OUTPUT B 的频率为振荡器频率减半的互补方波，该互补的方波和PWM 信号再输入到或非门逻辑电路，当或非门的所有输入信号为低电平时，输出信号为高电平，这样OUTPUT A 和OUTPUT B 的输出每半个周期交替输出高电平，在振荡器CT 的放电时间段，OUTPUT A 和OUTPUT B 输出为低电平，以产生死区时间。 OSC OUTPUT PWM Q Q OUTPUT A OUTPUT B CT COMP 图8-5. PWM 工作时序图

9.1 DIP16 封装尺寸

9.2 SOP16 封装尺寸

Product Information

EG3525 specifications and overview.

Summary

Push-pull, half bridge PWM control chip

Description