SG3525A Controlador PWM DIP-16

INFORMACIÓN

El SG3525A es un controlador PWM para fuentes de alimentación conmutadas usado en aplicaciones de conversión de potencia como fuentes de poder, control de motores y reguladores DC-DC.

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ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Tipo: Controlador PWM
• Modelo: SG3525A
• Encapsulado: DIP-16
• Número de pines: 16
• Voltaje:
  • Alimentación (VCC): 8.0 V a 35 V
  • Referencia (VREF): 5.1 V ±1%
  • Alto estado de salida (VOH): I_source: 20 mA / 100 mA: 18 V / 17 V (mín.)
• Corriente:
  • Pico: 400 mA Max
  • Steady State: 100 mA Max
• Frecuencia del oscilador (fosc): 0.1 kHz a 400 kHz
• Resistencia:
  • Temporización del oscilador (RT):  2.0 kΩ a 150 kΩ
  • Control del tiempo muerto (RD): 500 Ω Max
• Capacitancia de temporización del oscilador (CT): 0.001 µF a 0.2 µF
• Rango de temperatura ambiente de operación (TA): 0 °C a 70 °C
• Dimensiones: 19 mm x 8 mm x 5.3 mm
• Peso: 1 g

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DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
• Pinout
• Dimensiones
• Footprint y 3D Model

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INFORMACIÓN ADICIONAL

APLICACIONES DEL SG3525A

• Fuentes de alimentación conmutadas (SMPS):  Convierte CA a CC de manera eficiente. Regulación estable con retroalimentación en IN- e IN+.
• Inversores DC-AC: Genera ondas cuadradas o senoidales para alimentar dispositivos de CA. Usa OUT A y OUT B en configuración push-pull.
• Reguladores de voltaje DC-DC: Convierte 12V a 5V, 24V a 12V, etc.Ajuste fino con COMP y SS.
• Cargadores de batería: Regula la corriente de carga mediante IN+ e IN-.

 PINES DE ENTRADA Y COMPARACIÓN (1 y 2)

• IN- (Entrada inversora): Forma parte del amplificador de error interno y se conecta a la señal de retroalimentación (feedback) de la fuente conmutada.Si el voltaje en esta entrada supera el de IN+, el PWM se ajusta reduciendo el ciclo de trabajo, y viceversa.
• IN+ (Entrada no inversora): Se usa para fijar una referencia de voltaje (generalmente con la salida de Vref, pin 16). Se compara con IN- para ajustar el ciclo de trabajo del PWM. Permite que la salida PWM se ajuste de manera automática en función de la carga del circuito.

Se puede usar esta configuración para realizar una fuente de alimentación conmutada, estos pines regulan la salida de voltaje comparando la señal de retroalimentación con una referencia estable.

PINES DEL OSCILADOR INTERNO (3-7)

• SYNC (Sincronización): Se usa para sincronizar múltiples SG3525A en sistemas con más de un módulo de potencia. Si se usan varios controladores PWM en paralelo, este pin ayuda a evitar desincronización.

• OSC OUT (Salida del oscilador): Emite una señal de reloj correspondiente a la frecuencia PWM generada por el oscilador interno. Puede usarse para monitorear la frecuencia de conmutación.

• DISCH (Descarga del capacitor del oscilador): Controla el tiempo de descarga del capacitor de temporización. Es útil para ajusta el tiempo muerto (dead time) entre los pulsos PWM para evitar que ambos transistores conduzcan al mismo tiempo.

• CT (Capacitor de temporización): Se conecta un capacitor que junto con RT define la frecuencia del oscilador. Con CT=1nF y RT=10kΩ, la frecuencia podría ser de 50kHz.

• RT (Resistor de temporización): Junto con CT, determina la frecuencia de conmutación del PWM. Se puede realizar este calculo como: f=1.18RT×CTf = frac{1.18}{RT times CT}f=RT×CT1.18, por ejemplo para 100kHz, se pueden elegir CT=470pF y RT=25kΩ.

Importancia:

• Un ajuste adecuado de CT y RT mejora la eficiencia de conversión de energía.
• Una frecuencia baja reduce las pérdidas en conmutación pero requiere inductores más grandes.
• Una frecuencia alta reduce el tamaño del inductor pero aumenta pérdidas en conmutación.

 PINES DE CONTROL Y SEGURIDAD (8-10)

• SS (Soft Start – Arranque suave): Permite un encendido progresivo para evitar picos de corriente. Se conecta un capacitor que define el tiempo de arranque. Con un capacitor de 1µF, el arranque es más lento (≈1s).

• COMP (Compensación de lazo de control):  Se conecta a un capacitor para estabilizar el amplificador de error y evitar oscilaciones. Se usa en fuentes conmutadas para mejorar la respuesta dinámica.

• SHDN (Shutdown – Apagado externo): Permite apagar el PWM externamente al aplicar un voltaje alto. Se puede conectar a un sensor de temperatura para desactivar el PWM si el sistema se sobrecalienta.

Importancia:

• El Soft Start (SS) evita daños a los transistores de potencia en el arranque.
• COMP ajusta la estabilidad de la retroalimentación.
• SHDN protege el circuito ante fallos.

 PINES DE SALIDA Y POTENCIA (11-16)

• OUT A (Salida A del PWM): Es una de las dos salidas PWM que controlan los transistores de potencia. Se activa/desactiva en sincronización con OUT B.

• GND (Tierra – Ground): Referencia de voltaje para todo el circuito.

• VC (Control de voltaje para salida A y B): Alimenta la etapa de salida de potencia del SG3525A. Puede conectarse a 12V para excitar MOSFETs de canal N.

• OUT B (Salida B del PWM): Es la segunda salida PWM, funciona en fase opuesta con OUT A. En un inversor de onda senoidal, OUT A y OUT B controlan transistores en configuración push-pull.

• VCC (Voltaje de alimentación del chip): Alimenta el SG3525A (8V a 35V). En una fuente de 12V, se puede conectar directamente a una batería.

• Vref (Referencia de voltaje – 5V): Genera un voltaje estable de 5V para alimentar otros circuitos. Puede alimentar sensores o circuitos de control.

Importancia:

• OUT A y OUT B se usan en configuraciones push-pull, medio puente o puente completo.
• VC se conecta a la alimentación de los drivers de los transistores.
• Vref proporciona un voltaje estable para comparaciones y control. 

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ENLACES EXTERNOS

• Modulación por ancho de pulso PWM y circuito integrado SG3525 – Video
• Modulación por Ancho de Pulso (PWM) – Explicación Definitiva – Video
• Introducción al funcionamiento y diseño de inversores DC/AC de 12v a 120vac con SG3525 onda cuadrada – Video