참고/링크의 글을 번역한 글이며, 이전 게시물인 TL494 응용회로 제작법의 결론 문단에서 제시된 링크를 걸기 위해 작성합니다.
참고/링크란에 원문이 있으며, 어색한 부분 지적 환영합니당
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이 기사에서는 펄스 폭 변조 IC SG3525의 핀맵과 그 기능에 대해 설명합니다. 한번 알아봅시다.
주요 기술적 특징점
IC SG3525의 주요 기능은 다음과 같습니다.
- 동작 전압 : 8 ~ 35[V]
- 오차 증폭기 레퍼런스 전압 : 내부 레귤레이터를 통해 5.1[V]로 조정됨.
- 발진 주파수 : 100[Hz] ~ 500[kHz] 외부 저항기를 통해 조정 가능.
- 별도의 발진기 핀을 통해 다른 기기와의 동기화가 용이.
- 데드 타임 컨트롤은 원하는 사양에 따라 얼마든지 바꿀 수 있음.
- 내부적으로 소프트 스타트 기능이 존재함.
- 셧다운 시설은 펄스 별 셧다운 향상 기능을 제공.
- 입력전압이 낮을 때의 셧다운 기능도 포함.
- PWM 펄스는 래치를 통해 제어되며, 이는 여러개의 펄스가 겹치는것을 막아줌.
- 출력단은 듀얼 토템 폴 드라이버를 지원함.
IC의 블록선도 및 핀맵
SG3525 핀 설명
아래 핀맵 데이터의 실제 구현은 이 인버터 회로를 통해 이해할 수 있습니다.
(회로 사진이 하나 있어야 할 것 같은데, 원문에는 사진이 존재하질 않네요.)
SG3525는 단일 패키지 다기능 PWM 생성 IC로, 각 핀의 주요 작동법은 다음과 같습니다.
핀1, 2 (오차 증폭기(EA) 입력) : 이는 IC에 내장된 오차 증폭기의 입력단입니다. 핀1은 반전 입력이며 핀2는 비반전 입력입니다.
IC 내부에 배치된 간단한 opamp를 사용해 핀11 및 핀14에서 IC 출력의 PWM을 제어합니다. 따라서 이러한 EA 핀 1과 2는 변환기의 출력 전압 자동 보정을 구현하도록 효과적으로 구성할 수 있습니다.
일반적으로 전압 분배 네트워크를 통해 출력에서 나오는 피드백 전압을 op amp의 비반전 입력(핀2)에 접속하면 됩니다.
(원문은 비반전 입력단에 접속하라고 해놓고 핀1을 지정하고 있습니다. 그림에서 비반전 입력은 핀 2이므로, 임의로 수정했습니다.)
피드백 전압은 출력이 정상일 때 내부 기준 전압 값(5.1[V]) 바로 밑의 값을 갖도록 조정해야 합니다.
그러면, 출력 전압이 설정한 값보다 높게 증가할 때 피드백 전압도 선형적으로 증가하며 어느 순간 기준 한계를 초과합니다. 그러면 출력 PWM을 조정하여 필요한 교정 조치를 취해 전압이 정상 레벨로 제한되도록 IC에 피드백합니다.
핀3 (SYNC) : 이 핀은 IC를 외장 발진기 주파수와 동기시키는 데 사용할 수 있습니다. 이는 일반적으로 IC를 둘 이상 사용할 때 수행되며, 공통 오실레이터 주파수로 제어해야 합니다.
핀4 (OSC. OUTPUT) : IC의 발진기 출력단입니다. 이 핀을 통해 IC의 발진주파수를 측정할 수 있습니다.
핀5, 핀6 (CT, RT) : 순서대로 CT 및 RT핀으로 명명됩니다. 기본적으로 이 핀은 내장된 오실레이터부나 회로의 주파수를 설정하기 위해 외부 저항기와 콘덴서와 연결됩니다. IC의 주파수를 최적화하기 위해서는 적절히 계산된 저항과 커패시터를 각각 RT 핀과 CT핀에 부착해야 합니다.
RT 및 CT에 의한 주파수 계산 공식은 아래와 같습니다.
f = 1 / CT×(0.7RT + 3RD)
- f : 주파수 [Hz]
- CT = 핀5에 배치되는 타이밍 커패시터의 커패시턴스 [F]
- RT = 핀6에 배치되는 타이밍 저항기의 저항 [Ω]
- RD = 핀 5와 핀7 사이에 배치되는 데드타임 저항기의 저항값 [Ω]
핀7 (DISCHARGE) : 이 핀은 IC의 데드 타임(Dead Time)을 결정하는 데 사용할 수 있으며, 이는 IC의 두 출력(A와 B)의 스위칭 간 시간 갭(역자 주 : 출력 A가 LOW가 된 뒤 출력 B가 HIGH가 되기까지 어느 쪽에서도 출력이 HIGH가 되지 않은 구간)을 의미합니다. 이 핀과 핀5에 사이에 연결된 저항기가 IC의 데드타임을 결정합니다.
핀8 (SOFT-START) : 이름에서 알 수 있듯이 이 핀아웃은 IC의 동작이 급격하게 시작하지 않고 비교적 부드럽게 시작하도록 할 때 사용됩니다. 이 핀과 접지에 사이에 연결된 커패시터가 이 부드러운 시작의 강도를 결정합니다.
핀9 (COMP) : 이 핀은 일반적으로 사용되지는 않습니다. 오차증폭기 동작을 부드럽고 오류 없이 동작하게 하려면 오차 증폭기의 반전입력단(핀1)과 연결해주기만 하면 됩니다.
핀10 (SHUTDOWN) : 이름에서 알 수 있듯이, 이 핀은 회로 오작동 또는 일부 불안정한 상태에서 IC 출력을 차단하기 위해 사용할 수 있습니다.
이 핀 아웃에서 HIGH 신호는 PWM 펄스를 즉시 가능한 최대 레벨로 좁혀 출력 장치의 전류가 최소 레벨로 내려갑니다.
그러나 HIGH 상태가가 더 오랜 시간 지속될 경우 IC가 저속 시동 캐패시터를 방전하도록 프롬프트를 표시하여 저속 켜기 및 해제 작업을 시작합니다. 이 핀은 오작동 방지를 위해 플로팅 상태(역자 주 : 개방 상태)로 두어선 안됩니다.
핀11 및 14 (OUTPUT A, OUTPUT B) : 이 두 출력은 토템폴 혹은 간단하게 말해 플립플롭이나 푸시풀 방식이라고 불리는 방식으로 동작하는 두개의 출력단입니다.
변압기와 같은 외부 장치를 제어하기 위해서는 최종적으로 이 핀과 연결되어야 합니다.
핀12 (GND) : Vi 또는 VSS의 접지(0V)핀입니다.
핀13 (VC) : 출력 A와 B는 핀13에 연결되는 전원을 통제하게 됩니다. 일반적으로는 주전원 공급 장치에 저항을 하나 붙이고 연결합니다. 이때 그 저항은 출력 전류의 크기를 결정하게 됩니다.
핀15 (Vi) : IC의 VCC이며, 전원 공급용 핀입니다.
핀16 (VREF) : 내장 레귤레이터에서 생성되는 5.1[V]는 이 핀을 통해 출력되며, 외부에서 사용할 수 있습니다. 예를들어, 이 5.1[V]를 사용하여 배터리 차단 소자 회로 등에 대한 고정 기준점을 설정할 수 있습니다. 사용하지 않을 경우, 이 핀은 용량이 작은 커패시터를 사용해 접지해주어야 합니다.
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