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SG2525AN

器件型号:SG2525AN
器件类别:模拟器件   
厂商名称:STMICROELECTRONICS
厂商官网:http://www.st.com/
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器件描述

DUAL SWITCHING CONTROLLER

参数

SG2525AN状态 ACTIVE
SG2525AN模拟IC其它类型 双开关控制器

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SG2525AN器件文档内容

                                                                               SG2525A

                                                                              SG3525A

              REGULATING PULSE WIDTH MODULATORS
. 8 TO 35 V OPERATION
. 5.1 V REFERENCE TRIMMED TO 1 %                                DIP16        16(Narrow)
. 100 Hz TO 500 KHz OSCILLATOR RANGE
. SEPARATE OSCILLATOR SYNC TERMINAL
. ADJUSTABLE DEADTIME CONTROL
. INTERNAL SOFT-START
. PULSE-BY-PULSE SHUTDOWN
. INPUT UNDERVOLTAGE LOCKOUT WITH

   HYSTERESIS

. LATCHING PWM TO PREVENT MULTIPLE
   PULSES

. DUAL SOURCE/SINK OUTPUT DRIVERS

DESCRIPTION                                              turn off through the PWM latch with pulsed shut-
                                                         down, as well as soft-start recycle with longer shut-
The SG3525Aseries of pulse width modulator inte-         down commands. These functions are also control-
grated circuits are designed to offer improved per-      led by an undervoltagelockoutwhich keepsthe out-
formance and lowered external parts count when           puts off and the soft-start capacitor discharged for
used in designing all types of switching power sup-      sub-normal input voltages. This lockout circuitry in-
plies. The on-chip + 5.1 V reference is trimmed to      cludesapproximately 500 mV of hysteresisfor jitter-
1 % and the input common-mode range of the error         free operation. Another feature of these PWM cir-
amplifier includes the reference voltage eliminating     cuits is a latch following the comparator. Once a
external resistors. A sync input to the oscillator al-   PWM pulses has been terminated for any reason,
lows multiple units to be slaved or a single unit to be  the outputs will remain off for the duration of the pe-
synchronized to an external system clock. A single       riod. The latch is reset with each clock pulse. The
resistor betweenthe CT andthe dischargeterminals         output stages are totem-pole designs capable of
provide a wide range of dead time ad- justment.          sourcing or sinking in excess of 200 mA. The
Thesedevicesalso featurebuilt-insoft-startcircuitry      SG3525Aoutputstage features NOR logic, giving a
with only an external timing capacitor required. A       LOW output for an OFF state.
shutdownterminal controls both the soft-start circu-
ity and the output stages, providing instantaneous

PIN CONNECTIONS AND ORDERING NUMBERS (top view)

                                                            Type  Plastic DIP     SO16
                                                         SG2525A  SG2525AN     SG2525AP
                                                         SG3525A  SG3525AN     SG3525AP

June 2000                                                                                  1/12
SG2525A-SG3525A

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Symbol                                       Parameter               Value          Unit
    Vi   Supply Voltage                                                40
   VC    Collector Supply Voltage                                      40            V
         Oscillator Charging Current                                    5            V
  IOSC   Output Current, Source or Sink                               500           mA
    Io   Reference Output Current                                      50           mA
    IR   Current through CT Terminal                                    5
    IT   Logic Inputs                                                               mA
         Analog Inputs                                           0.3 to + 5.5      mA
   Ptot  Total Power Dissipation at Tamb = 70 C                   0.3 to Vi        V
    Tj   Junction Temperature Range                                  1000            V
   Tstg  Storage Temperature Range                               55 to 150        mW
   Top   Operating Ambient Temperature : SG2525A                  65 to 150         C
                                                                   25 to 85         C
                                                       SG3525A      0 to 70          C
                                                                                     C

THERMAL DATA

Symbol                    Parameter                             SO16 DIP16 Unit

Rth j-pins Thermal Resistance Junction-pins                    Max             50  C/W
Rth j-amb Thermal Resistance Junction-ambient                  Max
Rth j-alumina Thermal Resistance Junction-alumina (*)           Max 50          80  C/W

                                                                                    C/W

* Thermalresistance junction-alumina with the device soldered on themiddle ofan alumina supporting substrate measuring 15 20 mm ; 0.65mm
   thickness with infinite heatsink.

BLOCK DIAGRAM

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                                                                              SG2525A-SG3525A

ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(V# i = 20 V, and over operating temperature, unless otherwise specified)

Symbol  Parameter              Test Conditions           SG2525A                SG3525A      Unit

                                                      Min. Typ. Max. Min. Typ. Max.

REFERENCE SECTION              Tj = 25 C             5.05 5.1 5.15 5 5.1 5.2                V
   VREF Output Voltage
  VREF Line Regulation         Vi = 8 to 35 V            10 20                  10 20 mV
  VREF Load Regulation
                               IL = 0 to 20 mA           20 50                  20 50 mV
VREF/T* Temp. Stability
                               Over Operating Range      20 50                  20 50 mV

*       Total Output Variation Line, Load and         5           5.2 4.95               5.25 V

                               Temperature

        Short Circuit Current  VREF = 0 Tj = 25 C       80 100                 80 100 mA
                                                         40 200                 40 200 Vrms
*       Output Noise Voltage   10 Hz f  10 kHz,
                               Tj = 25 C                20 50                  20 50 mV
  VREF* Long Term Stability
OSCILLATOR SECTION * *         Tj = 125 C, 1000 hrs

*,    Initial Accuracy       Tj = 25 C                 2 6                 2 6 %
*,    Voltage Stability      Vi = 8 to 35 V             0.3 1              1 2 %
f/T*    Temperature Stability  Over Operating Range       3 6                 3 6 %

fMIN Minimum Frequency RT = 200 K CT = 0.1 F                     120                    120 Hz

fMAX Maximum Frequency RT = 2 K CT = 470 pF 400                            400               KHz

        Current Mirror         IRT = 2 mA             1.7 2 2.2 1.7 2 2.2 mA

*, Clock Amplitude                                  3 3.5                3 3.5             V

*, Clock Width               Tj = 25 C             0.3 0.5 1 0.3 0.5 1                    s

        Sync Threshold                                1.2 2 2.8 1.2 2 2.8                    V

        Sync Input Current     Sync Voltage = 3.5 V      1 2.5                  1 2.5 mA

ERROR AMPLIFIER SECTION (VCM = 5.1 V)

VOS Input Offset Voltage                                 0.5 5                  2 10 mV

Ib      Input Bias Current                               1        10            1        10  A

Ios     Input Offset Current                                      1                      1   A

        DC Open Loop Gain RL  10 M                    60 75                60 75             dB

*       Gain Bandwidth         Gv = 0 dB Tj = 25 C 1    2                 1    2            MHz

        Product

*,  DC Transconduct.           30 K  RL  1 M          1.1 1.5              1.1 1.5           ms

                               Tj = 25 C

        Output Low Level                                 0.2 0.5                0.2 0.5      V

        Output High Level                             3.8 5.6              3.8 5.6           V

CMR Comm. Mode Reject. VCM = 1.5 to 5.2 V             60 75                60 75             dB

PSR     Supply Voltage         Vi = 8 to 35 V         50 60                50 60             dB
        Rejection

                                                                                             3/12
SG2525A-SG3525A

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

Symbol        Parameter           Test Conditions                SG2525A                 SG3525A                             Unit
                                                           Min. Typ. Max.          Min. Typ. Max.
                                                                                                                               %
PWM COMPARATOR                                                                                                                 %
                                                                                                                               V
           Minimum Duty-cycle                                                   0                       0                      V
                                                           45 49                   45 49                                      A
          Maximum Duty-cycle                              0.7 0.9                 0.7 0.9
                                                                                                                              A
          Input Threshold        Zero Duty-cycle                    3.3 3.6                 3.3 3.6                           V
                                                                    0.05 1                  0.05 1                             V
                                  Maximum Duty-cycle
                                                                                                                              mA
      *    Input Bias Current                                                                                                 s

SHUTDOWN SECTION                                                                                                               V
                                                                                                                               V
           Soft Start Current     VSD = 0 V, VSS = 0 V     25 50 80                25 50 80                                    V
                                                                     0.4 0.7                 0.4 0.7                           V
           Soft Start Low Level VSD = 2.5 V                                                                                    V
                                                           0.6 0.8 1               0.6 0.8 1                                  A
           Shutdown Threshold     To outputs, VSS = 5.1 V                                                                     ns
                                  Tj = 25 C                         0.4 1                   0.4 1                            ns
                                                                     0.2 0.5                 0.2 0.5
           Shutdown Input Current VSD = 2.5 V                                                                                 mA

      *    Shutdown Delay         VSD = 2.5 V Tj = 25 C

OUTPUT DRIVERS (each output) (VC = 20 V)

           Output Low Level       Isink = 20 mA               0.2 0.4                 0.2 0.4

                                  Isink = 100 mA              1   2                   1                                 2
                                  Isource = 20 mA
           Output High Level                               18 19                   18 19

                                  Isource = 100 mA         17 18                   17 18
                                  Vcomp and Vss = High
           Under-Voltage Lockout  VC = 35 V                6  7   8                6  7                                 8
                                  CL = 1 nF, Tj = 25 C
      IC   Collector Leakage      CL = 1 nF, Tj = 25 C           200                                                   200

      tr*  Rise Time                                          100 600                 100 600

      tf*  Fall Time                                          50 300                  50 300

TOTAL STANDBY CURRENT

      Is   Supply Current         Vi = 35 V                   14 20                   14 20

* These parameters, although guaranteed over the recommended operating conditions, are not 100 % tested in production.

Tested at fosc = 40 KHz (RT = 3.6 K, CT = 10nF, RD = 0 ). Approximate oscillator frequency is defined by :

f=         1

           CT (0.7 RT + 3 RD)

.DC transconductance (gM) relates to DC open-loop voltage gain (Gv) according to the following equation : Gv = gM RL whereRL is the resistance
   from pin 9 to ground. The minimum gM specification is used to calculate minimum Gv when the error amplifier output is loaded.

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              SG2525A-SG3525A

TEST CIRCUIT

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SG2525A-SG3525A                                                                                 Value
                                                                                             8 to 35 V
RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS ()                                                        4.5 to 35 V
                                                                                           0 to 100 mA
                                                      Parameter                            0 to 400 mA
Input Voltage (Vi)                                                                         0 to 20 mA
Collector Supply Voltage (VC)                                                         100 Hz to 400 KHz
Sink/Source Load Current (steady state)                                                 2 K to 150 K
Sink/Source Load Current (peak)                                                       0.001 F to 0.1 F
Reference Load Current                                                                     0 to 500
Oscillator Frequency Range
Oscillator Timing Resistor
Oscillator Timing Capacitor
Dead Time Resistor Range

( ) Range over which the device is functional and parameter limits are guaranteed.

Figure 1 : Oscillator Charge Time vs. RT  Figure 2 : Oscillator Discharge Time vs. RD
                and CT.                                   and CT.

Figure 3 : Output Saturation              Figure 4 : Error Amplifier Voltage Gain and
             Characteristics.                          Phase vs. Frequency.

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                                                      SG2525A-SG3525A

Figure 5 : Error Amplifier.

PRINCIPLES OF OPERATION                               ately set providing the fastest turn-off signal to the
                                                      outputs ; and a 150 A current sink begins to dis-
SHUTDOWN OPTIONS (see Block Diagram)                  charge the external soft-start capacitor. If the shut-
                                                      down command is short, the PWM signal is termi-
Since both the compensation and soft-start termi-     nated without significant discharge of the soft-start
nals (Pins 9 and 8) have current source pull-ups,     capacitor, thus, allowing, for example, a convenient
either can readily accept a pull-down signal which    implementation of pulse-by-pulse current limiting.
only has to sink a maximum of 100 A to turn off the  Holding Pin 10 high for a longer duration, however,
outputs.This is subject to the added requirement of   will ultimately discharge this external capacitor, re-
discharging whatever external capacitance may be      cycling slow turn-on upon release.
attached to these pins.
                                                      Pin 10 should not be left floating as noise pickup
An alternateapproachis the useof the shutdowncir-     could conceivably interrupt normal operation.
cuitry of Pin 10 which has been improved to en-
hance the available shutdown options. Activating
this circuit by applying a positive signal on Pin 10
performs two functions : the PWM latch is immedi-

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Figure 6 : Oscillator Schematic.

Figure 7 : Output Circuit (1/2 circuit shown).

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Figure 8.                                              Figure 9.

For single-ended supplies, the driver outputs are      In conventional push-pull bipolar designs, forward
grounded.The VC terminal is switched to groundby       base drive is controlled by R1 - R3. Rapid turn-off
the totem-pole source transistors on alternate oscil-  times for the power devices are achieved with
lator cycles.                                          speed-up capacitors C1 and C2.

Figure 10.                                             Figure 11.

Thelow source impedanceof the outputdrivers pro-       Low power transformers can be driven directly.
vides rapid charging of Power Mos input capaci-        Automaticresetoccurs duringdeadtime, whenboth
tance while minimizing external components.            ends of the primary winding are switched to ground.

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DIM.         mm                  inch              OUTLINE AND
             TYP. MAX. MIN.      TYP. MAX.     MECHANICAL DATA
       MIN.
                                                       DIP16
a1 0.51                   0.020

B 0.77              1.65 0.030          0.065

b            0.5                 0.020

b1           0.25                0.010

D                   20                  0.787

E            8.5                 0.335

e            2.54                0.100

e3           17.78               0.700

F                   7.1                 0.280

I                   5.1                 0.201

L            3.3                 0.130

Z                   1.27                0.050

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                      mm              inch              OUTLINE AND
DIM.                                                MECHANICAL DATA

    MIN. TYP. MAX. MIN. TYP. MAX.                      SO16 Narrow

A                         1.75               0.069

a1 0.1                    0.25 0.004         0.009

a2                        1.6                0.063

b 0.35                    0.46 0.014         0.018

b1 0.19                   0.25 0.007         0.010

C          0.5                        0.020

c1                        45 (typ.)

D (1) 9.8                 10 0.386           0.394

E 5.8                     6.2 0.228          0.244

e          1.27                       0.050

e3         8.89                       0.350

F (1) 3.8                 4 0.150            0.157

G 4.6                     5.3 0.181          0.209

L   0.4                   1.27 0.016         0.050

M                         0.62               0.024

S                         8(max.)

(1) D and F do not include mold flash or protrusions. Mold flash or potrusions shall not exceed 0.15mm (.006inch).

                                                                                                                    11/12
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