Chip MC34063A / MC33063A-boost (buck) pulsomvandlare utan galvanisk isolering på ett chip

Idag kommer vi att överväga en sådan underbar mikrokrets som MC34063 (MC33063), som är en integrerad mikrokontroller av en pulsspänningsomvandlare utan galvanisk isolering och kräver ett minimum av externa komponenter för full drift av den som är byggd på dess bas. miniatyr DC-DC-omvandlare (bock, boost eller vänd).

Vi noterar omedelbart att den maximala driftsströmmen för den inbyggda strömbrytaren i denna mikrokrets inte bör överstiga 1,5 ampere, och den maximala inspänningen för den är inte mindre än 40 volt vid minsta möjliga 3,3 V.

Till skillnad från 78xx-seriens linjära regulatorer har den switchande DC-DC-omvandlaren högre effektivitet, kräver ingen kylfläns och, utformad för en specifik uteffekt, tar den upp väldigt lite PCB-utrymme.

MC34063-chippet (MC33063) finns tillgängligt i både bly- och plattförpackningar. I företagets datablad PÅ Halvledare Följande schematiskt diagram av denna komponent visas:

Slutsatser 6 och 4 — strömförsörjning

Chipets interna funktionsblock drivs av DC-spänning genom stift 6 och 4. Det fjärde stiftet är gemensamt (GND), det sjätte stiftet är strömförsörjningens positiva (Vcc) för både chippet och en liten extern krets som kommer att vara samlas runt den.

Resultat 3, 4 och 7

Den inbyggda oscillatorn i mikrokretsen genererar rektangulära pulser med en konstant frekvens, vars värde bestäms av kapacitansen hos kondensatorn ansluten mellan stift 3 och 4, och varaktigheten av varje puls beror på spänningen vid stift 7 — av en resistiv strömsensor. Så snart spänningen på stift 7 når 0,3 V, avslutas kontrollfyrkantvågspulsen inuti mikrokretsen. Dessutom kommer det att bli tydligt varför detta händer.

Slutsatsen är att mellan stift 6 och 7, enligt kraven i dokumentationen för denna mikrokrets, måste ett externt strömbegränsande motstånd installeras. Dessutom bestämmer den maximala spänningen för detta motstånd punkten för maximal ström för den externa kretsen i drift vid varje efterföljande puls.

I enlighet med Ohms lag är den maximala strömstyrkan på 1,5 ampere vid 0,3 volt (detta är mikrokretskalibreringen enligt databladet) för motståndet att uppnå med ett motstånd på 0,2 ohm. Men viss marginal behövs alltid, så de tar upp minst 0,25 Ohm - vanligtvis fyra 1 Ohm motstånd parallellt vid denna tidpunkt.

Slutsats 8

Stift 8 är den öppna kollektorn för den interna transistorn Q2, som driver krafttransistorn Q1, som är utformad för att koppla om den externa induktansen till strömförsörjningen. Den totala strömförstärkningen här är i området 75.Detta innebär att beroende på topologin hos den designade omvandlaren kan ett motstånd på stift 8 behövas för att begränsa basströmmen.

Slutsats 5

På grund av närvaron av en kalibrerad referensspänningskälla på 1,25 volt inbyggd i mikrokretsen, i den designade DC-DC-omvandlaren av vilken topologi som helst, kan du enkelt bygga den vanligaste återkopplingsslingan för utspänningen. Nämligen — att applicera från omvandlarens utgång, genom en resistiv delare, till stift nr 5, motsvarande spänning på 1,25 volt, vilket utgör en viss del av den erforderliga utgångsspänningen.

Eftersom principerna för konstruktion omvandlare som Buck och Boost vi har redan analyserat i tidigare artiklar, nu kommer vi inte att uppehålla oss vid dessa principer i detalj, utan bara notera att förutom själva mikrokretsen, för att bygga en Buck (sänkande) eller Boost (ökande) omvandlare utan galvanisk isolering av mikrokretsen MC34063 (MC33063), förutom själva chippet, som vi bara behöver Schottky diod typ 1N5822 eller 1N5819, beroende på utgångsströmmen, en drossel med lämplig induktans och lämplig maxström, några motstånd för att ge en 0,25 ohm shunt och för en total effektförlust på ca 1-2 W, en 3x synkkondensator och utgång kondensatorfilter och kondensator vid ingången av det 6:e benet (elektrolytisk).

Se även:Buck Converter — Komponentstorlek