pe 2024/08/27 569

Înțelegerea MC34063: un ghid cuprinzător pentru conversia DC-DC

MC34063 este un cip de regulator de comutare cu scop general, cu funcții precum conversia DC-DC, pas în pas și ieșire și ieșire de inversare.Are avantajele eficienței ridicate, dimensiunilor mici, funcțiilor complete și prețului scăzut.Acest articol va introduce informațiile sale specifice pentru a vă ajuta să înțelegeți și să utilizați mai bine acest dispozitiv.

Catalog

Ce este MC34063?

MC34063 este un circuit integrat monolitic care integrează circuitul de control al unui convertor DC/DC.Circuitul integrat este format dintr-un generator de tensiune de referință cu funcție automată de compensare a temperaturii, un comparator, un flip-flop, un oscilator controlabil cu ciclul de serviciu și un circuit de comutare a ieșirii cu curent ridicat.MC34063 necesită doar câteva componente de comutare pentru a construi întrerupătoare de conversie Boost, întrerupătoare de conversie a buck și circuite inversă de tensiune.În comparație cu sursele de alimentare reglementate liniare, această sursă de comutare are o eficiență mai mare, iar eficiența acesteia nu va scădea atunci când diferența de tensiune de intrare-ieșire este mare.În același timp, întrucât nu necesită un radiator mare și volumul său este mic, are o gamă largă de aplicații, în principal în sisteme bazate pe microprocesoare sau microcontrolere.

Diagrama PIN și funcțiile MC34063

Cipul este format în principal din următorii opt pini:

• Pinul 1: este ieșirea cipului.În modul Boost, va oferi o ieșire de înaltă tensiune;În modul Buck, va oferi o ieșire de joasă tensiune.Pentru a asigura stabilitatea ieșirii, un condensator trebuie să fie conectat la acest pin.

• PIN 2: Este intrarea de feedback a cipului.Prin schimbarea tensiunii sale, tensiunea de ieșire poate fi controlată.

• Pin 3: Este ieșirea de comutare a cipului și este conectată la un comutator sau diodă externă pentru a genera impulsuri de înaltă frecvență.

• Pinul 4: este terminalul GND al cipului și trebuie conectat la sol.

• Pinul 5: este intrarea comparatoare a cipului.Prin comparator, cipul poate detecta diferența dintre semnalul de feedback și tensiunea de referință.

• Pinul 6: Este intrarea tensiunii de referință a cipului.Este o tensiune internă de referință de 1.25V și este utilizată pentru comparator.

• Pinul 7: Este terminalul de intrare de putere al cipului și trebuie conectat cu un condensator electrolitic pentru a netezi tensiunea de intrare.

• Pinul 8: Este intrarea de comutare a cipului și trebuie conectată cu un condensator de control al frecvenței și un rezistor pentru a controla frecvența de ieșire de comutare.

Cum funcționează MC34063?

Structura internă a MC34063 este prezentată în figura de mai sus.Oscilatorul încărcă și descărcă continuu condensatorul de sincronizare conectat extern la pinul CT (pinul 3) printr -o sursă de curent constant, generând astfel o formă de undă de oscilație.Când sarcina rămâne constantă, curenții de încărcare și descărcare sunt ambii constanți.În acest moment, frecvența de oscilație depinde doar de capacitatea condensatorului de sincronizare extern.În figura de mai sus, un capăt al porții și este conectat la ieșirea oscilatorului.Când sarcina externă a oscilatorului atinge un anumit nivel de prag, ieșirea oscilatorului trece la un nivel înalt.Celălalt capăt al porții și este conectat la capătul de ieșire al comparatorului.Când tensiunea la capătul de intrare de inversare a comparatorului este mai mică de 1,25V, comparatorul scoate un nivel ridicat.Atunci când ambele terminale de intrare ale porții și devin un nivel ridicat, flip-flop este setat la nivel înalt și comutatorul de ieșire este pornit;În schimb, atunci când condensatorul oscilatorului iese la nivel scăzut în timpul descărcării, flip-flop este resetat.Tubul de întrerupător de ieșire este într -o stare închisă.

Funcția de limitare a curentului este implementată prin detectarea căderii de tensiune pe rezistența de eșantionare conectată între VCC (pinul 6) și pinul 7. Odată ce scăderea de tensiune pe rezistență este detectată pentru a ajunge la 300 mV, circuitul limită curent va forța procesul de încărcare al oscilatorului la o oscilator la procesul de încărcare a oscilatorului laSchimbați într -un proces de descărcare, determinând ca ieșirea oscilatorului să devină un nivel scăzut, resetarea astfel declanșatorului și oprirea tubului comutatorului de ieșire.

MC34063 Metoda de calcul a circuitului Boost

Curent de ieșire: MC34063 poate oferi diferite intervale de curent de ieșire în funcție de selecția componentelor externe.Pe baza cerințelor aplicației, selectăm componente și parametri corespunzători.

Selecția condensatorului: În circuitul Boost, condensatorul de ieșire este utilizat pentru a netezi tensiunea de ieșire și pentru a oferi stocarea de energie necesară.Calculând intervalul de variație al curentului de ieșire și al tensiunii de ieșire, se poate selecta o valoare adecvată a condensatorului de ieșire.Valorile condensatoarelor mai mari oferă o ondulare mai mică a producției, dar și dimensiunea și costurile.

Tensiunea de intrare și tensiunea de ieșire: În primul rând, trebuie să determinăm tensiunea de intrare și ieșire necesară.Apoi, pe baza factorului de impuls necesar și combinat cu specificațiile MC34063 și notele de aplicație, putem calcula valorile inductorului necesare, valorile condensatorului și parametrii componentelor externe.

Selecția inductorului: Conform foii de specificații a MC34063, valoarea necesară a inductanței poate fi calculată.Selectarea valorii inductorului ar trebui să țină cont de factori precum curentul de intrare, frecvența de comutare și stimularea multiplă.În general, valorile inductorilor mai mari oferă raporturi de impuls mai mari și frecvențe de comutare mai mici, dar și cresc dimensiunea și costurile.

MC34063 Circuitul de comutare de renunțare

Principiul de lucru al circuitului Buck este următorul: Pinul 5 al cipului monitorizează tensiunea de ieșire prin rezistențele de precizie externe R30 și R31.După ce tensiunea de ieșire UO este împărțită, acesta este introdus la terminalul de intrare inversat al comparatorului împreună cu uref de tensiune.Când uref este mai mic decât tensiunea de referință, comparatorul va produce o tensiune de salt, iar pinul S al flip-flop va deveni un nivel ridicat.În timpul procesului de încărcare a oscilatorului condensatorului, pinul R este, de asemenea, la un nivel înalt, ceea ce face ca terminalul Q al flip-flopului să devină un nivel ridicat, activând astfel comutatorul de ieșire.În acest moment, tensiunea de intrare UIN începe să încarce condensatorul filtrului de ieșire C23 pentru a crește tensiunea de ieșire UO, obținând astfel funcția de a controla automat stabilitatea UO.Dimpotrivă, atunci când uref este mai mare decât tensiunea de referință, pinul S al flip-flop se transformă la un nivel scăzut, iar terminalul Q se transformă, de asemenea, la un nivel scăzut, ceea ce face ca tubul șoferului Q2 să se oprească, apoi comutatorulTubul Q1 se oprește.Tensiunea de ieșire este legată doar de valorile de rezistență ale R30 și R31.Formula de calcul a tensiunii de ieșire este:

Printre ele, constanta 1.25 este tensiunea de referință internă, care rămâne constantă.

Circuit invers de tensiune compus din MC34063

Imaginea de mai sus arată un circuit de comutare a tensiunii compus din cip MC34063.Când comutatorul T1 în interiorul cipului este pornit, curentul curge la sol prin pinii 1 și 2 din MC34063 și inductorul Li.În acest moment, Inductor Li începe să stocheze energie.În același timp, condensatorul CO oferă energie sarcinii.Când T1 este oprit, deoarece curentul care curge prin inductor nu se poate schimba brusc, se va efectua dioda de roată liberă D1.În acest moment, inductorul LL furnizează energie la încărcarea și condensatorul CO prin D1 (prin intermediul solului comun) și produce o tensiune negativă.Atâta timp cât frecvența de funcționare a cipului este suficient de mare în raport cu constanta de timp a sarcinii, se poate obține o tensiune continuă continuă pe sarcină.

Avantajele MC34063

MC34063 are următoarele avantaje:

Soluție cu un singur cip: MC34063 este o soluție cu un singur cip care integrează tuburile de comutare, circuitele de control și circuitele de reglare, simplificând procesul de proiectare și reducând costurile sistemului.

Tensiune de ieșire reglabilă: MC34063 acceptă tensiunea de ieșire reglabilă.Utilizatorii pot ajusta tensiunea de ieșire prin componente externe pentru a răspunde nevoilor diferitelor aplicații.

Supraîncărcarea și protecția la scurtcircuit: cipul are funcții de protecție de suprasarcină și de scurtcircuit încorporat, ceea ce poate proteja eficient circuitul de modificările sau defectele tranzitorii externe de sarcină, îmbunătățind stabilitatea și fiabilitatea sistemului.

Conversie de înaltă eficiență: cipul adoptă tehnologia de reglare a comutării și are caracteristici de înaltă eficiență.Poate obține o conversie de energie de înaltă eficiență în condiții diferite de intrare și tensiune de ieșire și poate reduce pierderea de energie.

O gamă largă de aplicații: MC34063 poate fi utilizat într-o varietate de circuite de gestionare și reglare a puterii, cum ar fi convertoarele DC-DC, invertoarele, pompele de încărcare etc., și este potrivit pentru multe echipamente electronice diferite și câmpuri de aplicație.

Întrebări frecvente [FAQ]

1. Ce este un convertor DC pentru DC Boost?

Un convertor Boost este un convertor DC la DC cu o tensiune de ieșire mai mare decât tensiunea sursei.Un convertor de impuls este uneori numit un convertor în pas, deoarece „crește” tensiunea sursă.

2. Care este tensiunea de intrare a MC34063?

Tensiunea de intrare este de 5V, iar tensiunea de ieșire este selectată de 10V sau 12V prin pornirea MOSFET care conectează rezistența suplimentară.

3. Care este funcția MC34063?

MC34063 a fost proiectat pentru a fi încorporat în aplicații Buck, Boost sau Tensiune-Inverter.Toate aceste funcții sunt conținute într-un pachet SOIC cu 8 pini.Tensiunea de referință este setată la 1,25 V și este utilizată pentru a stabili tensiunea de ieșire a convertorului.