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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CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES

• Tipo: Controlador PWM
• Modelo: SG3525A
• Encapsulado: DIP-16
• Número de pines: 16
• Voltaje de alimentación (VCC): 8.0 V a 35 V
• Corriente de salida (Peak): 400 mA Max
• Corriente de salida (Steady State): 100 mA Max
• Frecuencia del oscilador (fosc): 0.1 kHz a 400 kHz
• Resistencia de temporización del oscilador (RT):  2.0 kΩ a 150 kΩ
• Capacitancia de temporización del oscilador (CT): 0.001 µF a 0.2 µF
• Rango de resistencia para el control del tiempo muerto (RD): 500 Ω Max
• Rango de temperatura ambiente de operación (TA): 0 °C a 70 °C
• Voltaje de referencia (VREF): 5.1 V ±1%
• Voltaje del alto estado de salida (VOH): I_source: 20 mA / 100 mA: 18 V / 17 V (mín.)
• 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

 PINES DE ENTRADA Y COMPARACIÓN (1 y 2)

1. IN- (Entrada inversora)

   • Forma parte del amplificador de error interno.
   • Se conecta a la señal de retroalimentación (feedback) de la fuente conmutada.
   • Función: Si el voltaje en esta entrada supera el de IN+, el PWM se ajusta reduciendo el ciclo de trabajo, y viceversa.

2. 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.
   • Función: Permite que la salida PWM se ajuste de manera automática en función de la carga del circuito.

Ejemplo de uso:

• En 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)

3. SYNC (Sincronización)

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

4. OSC OUT (Salida del oscilador)

   • Emite una señal de reloj correspondiente a la frecuencia PWM generada por el oscilador interno.
   • Ejemplo: Puede usarse para monitorear la frecuencia de conmutación.

5. DISCH (Descarga del capacitor del oscilador)

   • Controla el tiempo de descarga del capacitor de temporización.
   • Función: Ajusta el tiempo muerto (dead time) entre los pulsos PWM para evitar que ambos transistores conduzcan al mismo tiempo.

6. CT (Capacitor de temporización)

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

7. RT (Resistor de temporización)

   • Junto con CT, determina la frecuencia de conmutación del PWM.
   • Fórmula de cálculo: f=1.18RT×CTf = frac{1.18}{RT times CT}f=RT×CT1.18​
   • 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)

8. SS (Soft Start – Arranque suave)

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

9. COMP (Compensación de lazo de control)

   • Se conecta a un capacitor para estabilizar el amplificador de error y evitar oscilaciones.
   • Ejemplo: Se usa en fuentes conmutadas para mejorar la respuesta dinámica.

10. SHDN (Shutdown – Apagado externo)

• Permite apagar el PWM externamente al aplicar un voltaje alto.
• Ejemplo: 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)

11. 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.

12. GND (Tierra – Ground)

• Referencia de voltaje para todo el circuito.

13. VC (Control de voltaje para salida A y B)

• Alimenta la etapa de salida de potencia del SG3525A.
• Ejemplo: Puede conectarse a 12V para excitar MOSFETs de canal N.

14. OUT B (Salida B del PWM)

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

15. VCC (Voltaje de alimentación del chip)

• Alimenta el SG3525A (8V a 35V).
• Ejemplo: En una fuente de 12V, se puede conectar directamente a una batería.

16. Vref (Referencia de voltaje – 5V)

• Genera un voltaje estable de 5V para alimentar otros circuitos.
• Ejemplo: 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.

 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-.

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ENLACES EXTERNOS

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