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SG3524

器件型号:SG3524
器件类别:模拟器件   
厂商名称:Microsemi
厂商官网:https://www.microsemi.com
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器件描述

0.1 A SWITCHING CONTROLLER, 300 kHz SWITCHING FREQ-MAX, CDIP16

0.1 A 开关控制器, 300 kHz 开关 最大频率, CDIP16

参数

SG3524功能数量 1
SG3524端子数量 16
SG3524额定输入电压 20 V
SG3524最大限制输入电压 40 V
SG3524最小限制输入电压 8 V
SG3524最大工作温度 125 Cel
SG3524最小工作温度 -55 Cel
SG3524加工封装描述 HERMETIC SEALED, 陶瓷, DIP-16
SG3524状态 DISCONTINUED
SG3524工艺 BIPOLAR
SG3524包装形状 矩形的
SG3524包装尺寸 IN-线
SG3524端子形式 THROUGH-孔
SG3524端子间距 2.54 mm
SG3524端子涂层 锡 铅
SG3524端子位置
SG3524包装材料 陶瓷, 玻璃-SEALED
SG3524温度等级 MILITARY
SG3524控制模式 电压
SG3524控制技术 脉冲 宽度 MODULATION
SG3524最大输出电流 0.1000 A
SG3524模拟IC其它类型 开关控制器
SG3524交换机配置 推挽式
SG3524最大开关频率 300 kHz

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SG3524器件文档内容

                                                                                 SG1524/SG2524/SG3524

                     REGULATING PULSE WIDTH MODULATOR

DESCRIPTION                                                                      FEATURES

This monolithic integrated circuit contains all the control circuitry for a       8V to 40V operation
regulating power supply inverter or switching regulator. Included in a 16-       5V reference
pin dual-in-line package is the voltage reference, error amplifier, oscillator,   Reference line and load regulation of 0.4%
pulse width modulator, pulse steering flip-flop, dual alternating output          Reference temperature coefficient < 1%
switches and current limiting and shut-down circuitry. This device can be         100Hz to 300KHz oscillator range
used for switching regulators of either polarity, transformer coupled DC to       Excellent external sync capability
DC converters, transformerless voltage doublers and polarity converters,          Dual 50mA output transistors
as well as other power applications. The SG1524 is specified for operation       Current limit circuitry
over the full military ambient temperature range of -55C to +125C, the          Complete PWM power control circuitry
SG2524 for -25C to +85C, and the SG3524 is designed for commercial             Single ended or push-pull outputs
applications of 0C to +70C.                                                    Total supply current less than 10mA

                                                                                 HIGH RELIABILITY FEATURES - SG1524

                                                                                  Available to MIL-STD-883B and DESC SMD
                                                                                  MIL-M-38510/12601BEA - JAN1524J
                                                                                  Radiation data available
                                                                                  LMI level "S" processing available

BLOCK DIAGRAM

Rev 1.1a 03/18/2005                                                              Microsemi. Inc.

Copyright 1994     1                                                           11861 Western Avenue  Garden Grove, CA 92841
                                                                                                    (714) 898-8121  FAX: (714) 893-2570
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Note 1)                                                          Oscillator Charging Current ................................................ 5mA
                                                                                           Operating Junction Temperature
Input Voltage (+VIN) ............................................................. 42V
Collector Voltage ................................................................ 40V        Hermetic (J, L Packages) ............................................. 150C
Logic Inputs ........................................................... -0.3V to 5.5V        Plastic (N, D Packages) ............................................... 150C
Current Limit Sense Inputs ................................... -0.3V to 0.3V               Storage Temperature Range ............................. -65C to 150C
Output Current (each transistor) .................................... 100mA
Reference Load Current .................................................. 50mA             Pb-free / RoHS Peak Package Solder Reflow Temp (40 sec. max. exposure)... 260C (+0, -5)

Note 1. Values beyond which damage may occur.                                              Lead Temperature (Soldering, 10 seconds).................................300C

THERMAL DATA                                                                               Note A.  Junction Temperature Calculation:  T     =  T          +  (P     x  JA).
                                                                                                                                          J       A               D
J Package:                                                                                 Note B. The above numbers for JC are maximums for the limiting
   Thermal Resistance-Junction to Case, JC .................. 30C/W
   Thermal Resistance-Junction to Ambient, JA .............. 80C/W                                 thermal resistance of the package in a standard mount-

N Package:                                                                                          ing configuration. The JA numbers are meant to be
   Thermal Resistance-Junction to Case, JC .................. 40C/W                                guidelines for the thermal performance of the device/pc-
   Thermal Resistance-Junction to Ambient, JA ............. 65C/W
                                                                                                    board system. All of the above assume no ambient
D Package:
   Thermal Resistance-Junction to Case, JC ................... 50C/W                               airflow.
   Thermal Resistance-Junction to Ambient, JA ............ 120C/W

L Package:
   Thermal Resistance-Junction to Case, JC .................. 35C/W
   Thermal Resistance-Junction to Ambient, JA ........... 120C/W

RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS (Note 2)                                                  Oscillator Frequency Range ......................... 100Hz to 300KHz

Input Voltage (+VIN) ................................................... 8V to 40V         Oscillator  Timing  Resistor  (R )    ........................  1.8K         to  100K
Collector Voltage ....................................................... 0V to 40V                                           T
Error Amp Common Mode Range ..........................1.8V to 3.4V
Current Limit Sense Common Mode Range ........ -0.3V to 0.3V                               Oscillator Timing Capacitor (CT) ............................ 1nF to 1.0F
Output Current (each transistor) ............................... 0 to 50mA                 Operating Ambient Temperature Range
Reference Load Current ........................................... 0 to 20mA
Oscillator Charging Current .................................. 30A to 2mA                 SG1524 ......................................................... -55C to 125C

                                                                                           SG2524 ........................................................... -25C to 85C

                                                                                           SG3524 ............................................................... 0C to 70C

Note 2: Range over which the device is functional and parameter limits are guaranteed.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

(Unless otherwise specified, these specifications apply over the operating ambient temperatures for SG1524 with -55C  TA  125C, SG2524 with

-25C    T          85C,  SG3524  with  0C    T       70C,  and  +V        =  20V.  Low duty cycle pulse testing techniques are used which maintains junction and
           A                                       A                      IN
case temperatures equal to the ambient temperature.)

                    Parameter                                                 Test Conditions                  SG1524/2524                   SG3524                         Units

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

Reference Section (Note 3)

Output Voltage                                        TJ = 25C                                                4.80 5.00 5.20 4.60 5.00 5.40 V
Line Regulation                                       V = 8V to 40V
Load Regulation                                                                                                                  20                           30 mV
Temperature Stability (Note 7)                           IN
                                                                                                                                 50                           50 mV
                                                      IL = 0 to 20mA
                                                      Over Operating Temperature Range                                           50                           50 mV

Total Output Voltage Range (Note 7) Over Line, Load and Temperature                                            4.80              5.20 4.60                    5.40 V

Short Circuit Current                                 VREF = 0V                                                25 50 150 25 50 150 mA

Note 3. IL = 0mA

Rev 1.1a                                                                                2                                11861 Western Avenue  Garden Grove, CA 92841
                                                                                                                                            (714) 898-8121  FAX: (714) 893-2570
Copyright 1994
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

               Parameter                                  Test Conditions  SG1524/2524        SG3524                         Units

Oscillator Section (Note 4)                                                Min. Typ. Max. Min. Typ. Max.
Initial Accuracy
                                  TJ = 25C                                36 40 44 36 40 44 KHz
Voltage Stability
Maximum Frequency                 MIN       T       MAX                    34       46 34                                    46 KHz
Sawtooth Peak Voltage                          J
Sawtooth Valley Voltage
Clock Amplitude                   VIN = 8V to 40V                               0.1 1         0.1 1 %
Clock Pulse Width
                                  RT = 2K, CT = 1nF                        200 400       200 400                             KHz

                                  V = 40V                                  3        3.8 3                                    3.8 V
                                     IN

                                  VIN = 8V                                 0.6 1 1.2 0.6 1 1.2 V

                                                                           3.2           3.2                                 V

                                                                           0.3      1.5 0.3                                  1.5 s

Error Amplifier Section (Note 5)

Input Offset Voltage              R       2K                                    0.5 5         2 10 mV
Input Bias Current                   S

                                                                                1 10          1 10 A

Input Offset Current                                                                1                                        2 A

DC Open Loop Gain                 R     10M,        T     =  25C          72            60                                  dB
Output Low Level                     L                 J
Output High Level                 VPIN 1 - VPIN 2  150mV                        0.2 0.5       0.2 0.5 V
Common Mode Rejection
Supply Voltage Rejection          VPIN 2 - VPIN 1 150mV                    3.8 4.2       3.8 4.2                             V
Gain-Bandwidth Product (Note 7)
                                  V = 1.8V to 3.4V                         70                                                dB
P.W.M. Comparator (Note 4)           CM
                                  VIN = 8V to 40V                          55                                                dB

                                  TJ = 25C                                12            12                                  MHz

Minimum Duty Cycle                VCOMP = 0.5V                                      0                                        0%
Maximum Duty Cycle                VCOMP = 3.6V
                                                                           45 49         45 49                               %

Current Limit Amplifier Section (Note 6)

Sense Voltage                     TJ = 25C                                190 200 210 180 200 220 mV
Input Bias Current
                                                                                    200                                      200 A

Shutdown Section

Threshold Voltage                 TJ = 25C                                0.5 0.8 1.2 0.5 0.8 1.2 V
                                  MIN  TJ  MAX
                                                                           0.2      1.8 0.2                                  1.8 V

Output Section (each transistor)

Collector Leakage Current         VCE = 40V                                         50                                       50 A
Collector Saturation Voltage
Emitter Output Voltage            IC = 50mA                                         2                                        2V
Collector Voltage Rise Time       IE = 50mA
Collector Voltage Fall Time       RC = 2K                                  17            17                                  V
                                  RC = 2K
Power Consumption                                                                   0.4                                      0.4 s

                                                                                    0.2                                      0.2 s

Standby Current                   VIN = 40V                                     7 10          7 10 mA

Note 4. FOSC = 40KHz (RT = 2.9K, CT = .01F)
Note 5. VCM = 2.5V
Note 6. VCM = 0V
Note 7. These parameters, although guaranteed over the recommended operating conditions, are not 100% tested in production.

Rev 1.1a                                                           3            11861 Western Avenue  Garden Grove, CA 92841
                                                                                                   (714) 898-8121  FAX: (714) 893-2570
Copyright 1994
APPLICATION NOTES                                                                                              Note that for buck regulator topologies, the two outputs can be
                                                                                                               wire-ORed for an effective 0-90% duty cycle range. With this
OSCILLATOR                                                                                                     connection, the output frequency is the same as the oscillator
                                                                                                               frequency. For push-pull applications, the outputs are used
The oscillator in the SG1524 uses an external resistor RT to                                                  separately; the flip-flop limits the duty cycle range at each output
establish a constant charging current into an external capacitor                                               to 0-45%, and the effective switching frequency at the trans-
CT. While this uses more current than a series-connected RC, it                                                former is 1/2 the oscillator frequency.
provides a linear ramp voltage at CT which is used as a time-
dependent reference for the PWM comparator. The charging                                                       If it is desired to synchronize the SG1524 to an external clock, a
current is equal to 3.6V/RT, and should be restricted to between                                               positive pulse may be applied to the clock pin. The oscillator
30A and 2mA. The equivalent range for RT is 1.8K to 100K.                                                     should be programmed with RT and CT values that cause it to free-
                                                                                                               run at 90% of the external sync frequency. A sync pulse with a
The range of values for CT also has limits, as the discharge time                                              maximum logic 0 of +0.3 volts and a minimum logic 1 of +2.4 volts
of CT determines the pulse width of the oscillator output pulse.                                               applied to Pin 3 will lock the oscillator to the external source. The
The pulse is used (among other things) as a blanking pulse to                                                  minimum sync pulsewidth should be 200 nanoseconds, and the
both outputs to insure that there is no possibility of having both                                             maximum is determined by the required deadtime. The clock pin
outputs on simultaneously during transitions. This output                                                      should never be driven more negative than -0.3 volts, nor more
deadtime relationship is shown in Figure 1. A pulse width below                                                positive than +5.0 volts. The nominal resistance to ground is
0.35 microseconds may cause failure of the internal flip-flop to                                               3.2K at the clock pin, 25% over temperature.
toggle. This restricts the minimum value of CT to 1000pF. (Note:
Although the oscillator output is a convenient oscilloscope sync                                               If two or more SG1524s must be synchronized together, program
input, the probe capacitance will increase the pulse width and
decrease the oscillator frequency slightly.) Obviously, the upper                                              one master unit with RT and CT for the desired frequency. Leave
limit to the pulse width is determined by the modulation range                                                 the R pins on the slaves open, connect the C pins to the C of
required in the power supply at the chosen switching frequency.                                                T  T                                              T
Practical values of CT fall between 1000pF and 0.1F, although
successful 120 Hz oscillators have been implemented with val-                                                  the master, and connect the clock pins to the clock pin of the
ues up to 5F and a series surge limit resistor of 100 ohms.
                                                                                                               master. Since CT is a high-impedance node, this sync technique
The oscillator frequency is approximately 1/R C ; where R is in                                               works best when all devices are close together.
                                                                                                        TT

ohms, C is in microfarads, and the frequency is in Megahertz. For
greater accuracy, the chart in Figure 2 may be used for a wide
range of operating frequencies.

                  FIGURE 1 - OUTPUT STAGE DEADTIME VS. CT                                                         FIGURE 2 - OSCILLATOR FREQUENCY VS. RT AND CT

Rev 1.1a                                                                                                    4     11861 Western Avenue  Garden Grove, CA 92841
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APPLICATION NOTES (continued)

CURRENT LIMITING                                                        A second factor to consider is that the response time is relatively
The current limiting circuitry of the SG1524 is shown in Figure 3.      slow. The current limit amplifier is internally compensated by R1
By matching the base-emitter voltages of Q1 and Q2, and                 , C1 , and Q1, resulting in a roll-off pole at approximately 300 Hz.
assuming a negligible voltage drop across R1:                            A third factor to consider is the bias current of the C.L. Sense
                                                                        pins. A constant current of approximately 150A flows out of Pin
    C.L. Threshold = VBE(Q1) + I1 R2 - VBE(Q2) = I1 R2                4, and a variable current with a range of 0-150A flows out of Pin
                         ~ 200 mV                                       5. As a result, the equivalent source impedance seen by the
                                                                        current sense pins should be less than 50 ohms to keep the
Although this circuit provides a relatively small threshold with a      threshold error less than 5%.
negligible temperature coefficient, there are some limitations to
its use because of its simplicity.                                      Since the gain of this circuit is relatively low (42 dB), there is a
                                                                        transition region as the current limit amplifier takes over pulse
The most important of these is the limited common-mode voltage          width control from the error amplifier. For testing purposes,
range: 0.3 volts around ground. This requires sensing in the           threshold is defined as the input voltage required to get 25% duty
ground or return line of the power supply. Also precautions             cycle (+2 volts at the error amplifier output) with the error amplifier
should be taken to not turn on the parasitic substrate diode of the     signaling maximum duty cycle.
integrated circuit, even under transient conditions. A Schottky
clamp diode at Pin 5 may be required in some configurations to          APPLICATION NOTE: If the current limit function is not used on
achieve this.                                                           the SG1524, the common-mode voltage range restriction re-
                                                                        quires both current sense pins to be grounded.

                               FIGURE 3 - CURRENT LIMITING CIRCUITRY OF THE SG1524

In this conventional single-ended regulator circuit, the two out-       Push-pull outputs are used in this transformer-coupled DC-DC
puts of the SG1524 are connected in parallel for effective 0 - 90%      regulating converter. Note that the oscillator must be set at twice
duty-cycle modulation. The use of an output inductor requires           the desired output frequency as the SG1524's internal flip-flop
and R-C phase compensation network for loop stability.                  divides the frequency by 2 as it switches the P.W.M. signal from
                                                                        one output to the other. Current limiting is done here in the
                                                                        primary so that the pulse width will be reduced should transformer
                                                                        saturation occur.

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CONNECTION DIAGRAMS & ORDERING INFORMATION (See Notes Below)

Package                            Part No.              Ambient               Connection Diagram
                                                 Temperature Range

16-PIN CERAMIC DIP                 SG1524J/883B  -55C to 125C                               INV. INPUT               1  16          VREF
J - PACKAGE                        JAN1524J      -55C to 125C
                                   SG1524J/DESC  -55C to 125C                               N.I. INPUT               2  15          +VIN
16-PIN PLASTIC DIP                 SG1524J       -55C to 125C
N - PACKAGE                        SG2524J       -25C to 85C                          OSC. OUTPUT                    3  14          EB
                                   SG3524J
                                                   0C to 70C                                +C.L. SENSE              4  13          CB
                                   SG2524N
                                   SG3524N       -25C to 85C                                -C.L. SENSE              5  12          C
                                                   0C to 70C                                                                           A

                                                                                                                   RT  6  11          EA

                                                                                                                   CT  7  10          SHUTDOWN

                                                                                              GROUND 8                    9 COMPENSATION

                                                                               N Package: RoHS / Pb-free Transition DC: 0503*. 100% Matte Tin Lead Finish

16-PIN NARROW BODY                 SG2524D       -25C to 85C                              INV. INPUT                 1  16          V
PLASTIC S.O.I.C.                   SG3524D         0C to 70C                               N.I. INPUT                                  REF
D - PACKAGE                                                                             OSC. OUTPUT                    2  15
                                                                                          +C.L. SENSE                                 +VIN
RoHS / Pb-free transition DC:0440                                                          -C.L. SENSE                 3  14          EB
                                                                                                                                      CB
                                                                                                         RT            4  13          CA
                                                                                                         CT                           EA
                                                                                               GROUND                  5  12          SHUTDOWN

                                   Pb-free / RoHS 100% Matte Tin Lead Finish*                                          6  11          COMPENSATION

                                                                                                                       7  10

                                                                                                                       8  9

20-PIN CERAMIC                     SG1524L/883B  -55C to 125C                                                        3 2 1 20 19
LEADLESS CHIP CARRIER              SG1524L       -55C to 125C
L- PACKAGE                                                                     1. N.C.                                                          11. COMP

                                                                               2. VREF                                                          12. SHUTDOWN

                                                                               3. INV. INPUT  4                                             18 13. N.C.

                                                                               4. N.I. INPUT  5                                             17  14. EA

                                                                               5. OSC. OUTPUT                                               16  15. CA
                                                                                                                6
                                                                                                                                                16. N.C.
                                                                               6. + C.L. SENSE

                                                                               7. - C.L. SENSE 7                                            15  17. CB

                                                                               8. RT          8                                             14  18. EB

                                                                               9. CT                                                            19. N.C.

                                                                               10. GROUND                              9 10 11 12 13            20. +VIN

*RoHS compliant

Note 1. Contact factory for JAN and DESC product availablity.
         2. All packages are viewed from the top.

Rev 1.1a

Copyright 1994                                               6                                                   11861 Western Avenue  Garden Grove, CA 92841
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