na 2024/08/27 571

Pochopenie MC34063: Komplexný sprievodca konverziou DC-DC

MC34063 je čip regulátorom regulátora s všeobecným účtom s funkciami, ako je konverzia DC-DC, postúpenie a odstránenie a inverzia výstupu.Má výhody vysokej účinnosti, malej veľkosti, úplných funkcií a nízkej ceny.Tento článok predstaví jeho konkrétne informácie, ktoré vám pomôžu lepšie porozumieť a používať toto zariadenie.

Katalóg

Čo je MC34063?

MC34063 je monolitický integrovaný obvod, ktorý integruje riadiaci obvod prevodníka DC/DC.Integrovaný obvod pozostáva z referenčného generátora napätia s funkciou automatickej kompenzácie teploty, porovnávača, žabky, oscilátora riaditeľného pracovného cyklu a obvodu vysokého prúdového výstupu.MC34063 vyžaduje iba niekoľko spínacích komponentov na vytvorenie spínačov konverzie zosilnenia, spínačov konverzie Buck a spätných obvodov napätia.V porovnaní s lineárnymi regulovanými napájacími zdrojmi má tento prepínajúci napájací zdroj vyššiu účinnosť a jeho účinnosť sa nezníži, keď je rozdiel medzi vstupom výstupu veľký.Zároveň, pretože nevyžaduje veľký chladič a jeho objem je malý, má širokú škálu aplikácií, hlavne v systémoch založených na mikroprocesoroch alebo mikrokontroléroch.

PIN diagram a funkcie MC34063

Čip pozostáva hlavne z nasledujúcich ôsmich kolíkov:

• Pin 1: Je to výstup čipu.V režime Boost poskytne výstup vysokého napätia;V režime Buck poskytne výstup nízkeho napätia.Na zabezpečenie stability výstupu musí byť kondenzátor pripojený k tomuto PIN.

• PIN 2: Je to vstup spätnej väzby čipu.Zmenou napätia je možné riadiť výstupné napätie.

• PIN 3: Je to prepínanie výstupu čipu a je pripojený k externému prepínača alebo dióde, aby sa generovali vysokofrekvenčné impulzy.

• Pin 4: Je to terminál GND čipu a musí byť pripojený k zemi.

• PIN 5: Je to vstup porovnávacieho čipu.Prostredníctvom porovnávača môže čip zistiť rozdiel medzi signálom a referenčným napätím.

• PIN 6: Je to referenčný vstup na napätie čipu.Je to interné referenčné napätie 1,25V a používa sa pre porovnávací.

• PIN 7: Je to výkonný vstupný terminál čipu a musí byť spojený s elektrolytickým kondenzátorom na vyhladenie vstupného napätia.

• PIN 8: Je to prepínanie vstupu čipu a musí byť spojený s frekvenčným riadiacim kondenzátorom a odporom na riadenie výstupnej frekvencie prepínania.

Ako funguje MC34063?

Vnútorná štruktúra MC34063 je znázornená na obrázku vyššie.Oscilátor nepretržite nabíja a vypúšťa časovací kondenzátor externe pripojený k CT PIN (PIN 3) prostredníctvom zdroja konštantného prúdu, čím sa generuje oscilačný tvar vlny.Keď zaťaženie zostáva konštantné, nabíjacie a vybíjacie prúdy sú konštantné.V tejto dobe frekvencia oscilácie závisí iba od kapacity externého kondenzátora načasovania.Na obrázku vyššie je jeden koniec a brána pripojený k výstupu oscilátora.Keď vonkajší náboj oscilátora dosiahne určitú prahovú úroveň, výstup oscilátora prepadne na vysokú úroveň.Druhý koniec a brána je pripojený k výstupnému koncu porovnávača.Ak je napätie na vstupnom konci invertovania porovnávača nižšie ako 1,25 V, porovnávač výstupuje na vysokej úrovni.Keď sa obidve vstupné terminály a brána stanú vysokou úrovňou, flip flop je nastavený na vysokú úroveň a vypínač výstupu je zapnutý;Naopak, keď kondenzátor oscilátora výstupuje nízkou úrovňou počas vypúšťania, žabky sa resetuje.Trubica výstupného spínača je v uzavretom stave.

Funkcia limitu prúdu sa implementuje detekciou poklesu napätia na odber odber vzorkovania pripojeného medzi VCC (PIN 6) a PIN 7. Po zistení poklesu napätia cez rezistor na dosiahnutie 300 mV, prúdový limitný obvod vynúti proces nabíjania oscilátora do procesu nabíjania oscilátora doZmeňte sa na proces vypúšťania, čo spôsobí, že výstup oscilátora sa stane nízkou úrovňou, čím sa vynuluje spúšť a vypína výstupnú trubicu spínača.

MOCUNÁLNA METÓDA Výpočtu obvodu MC34063

Výstupný prúd: MC34063 môže poskytnúť rôzne rozsahy výstupného prúdu podľa výberu externých komponentov.Na základe požiadaviek aplikácie vyberieme príslušné komponenty a parametre.

Výber kondenzátora: V obvode zosilňovača sa výstupný kondenzátor používa na vyhladenie výstupného napätia a na zabezpečenie potrebného skladovania energie.Výpočtom rozsahu variácie výstupného prúdu a výstupného napätia je možné zvoliť vhodnú hodnotu výstupného kondenzátora.Väčšie hodnoty kondenzátora poskytujú nižšie výstupné zvlnenie, ale tiež zväčšujú veľkosť a náklady.

Vstupné napätie a výstupné napätie: Najprv musíme určiť požadované vstupné a výstupné napätie.Potom, na základe požadovaného faktora Boost a kombinované so špecifikáciami MC34063 a poznámkami o aplikácii, môžeme vypočítať požadované hodnoty induktora, hodnoty kondenzátora a parametre externých komponentov.

Výber induktora: Podľa špecifikácie listu MC34063 je možné vypočítať požadovanú hodnotu indukčnosti.Výber hodnoty induktora by mal brať do úvahy faktory, ako je vstupný prúd, prepínajúca frekvencia a zvýšiť viacnásobné.Všeobecne platí, že väčšie hodnoty induktora poskytujú vyššie pomery zvýšenia a nižšie frekvencie prepínania, ale tiež zväčšujú veľkosť a náklady.

MC34063 Stupňový spínací obvod

Pracovný princíp obvodu Buck je nasledujúci: Pin 5 z čipu monitoruje výstupné napätie prostredníctvom externých presných rezistorov R30 a R31.Po rozdelení výstupného napätia UO je vstup do vstupného terminálu invertujúceho porovnávača spolu s napätím UREF.Ak je UREF nižší ako referenčné napätie, porovnávací napätie výstupu a kolík S klopný obvod sa stane vysokou úrovňou.Počas procesu oscilátora, ktorý nabíja kondenzátor, je kolík R na vysokej úrovni, čo spôsobuje, že Q terminál klopného toku sa stane vysokou úrovňou, čím sa zapína výstupný spínač.V súčasnosti začne vstupné napätie UIN nabíjať výstupný filtračný kondenzátor C23, aby sa zvýšilo UO výstupného napätia, čím sa dosiahne funkcia automatickej riadenia stability UO.Naopak, keď je UREF vyšší ako referenčné napätie, kolík S klopný prietok sa otočí na nízku úroveň a terminál Q sa tiež zmení na nízku úroveň, čo spôsobuje vypnutie trubice vodiča Q2 a potom prepínač a potom prepínačVypne sa aj trubica Q1.Výstupné napätie súvisí iba s hodnotami odporu R30 a R31.Vzorec výpočtu výstupného napätia je:

Medzi nimi je konštanta 1,25 vnútorné referenčné napätie, ktoré zostáva konštantné.

Napätie spätného obvodu zloženého z MC34063

Vyššie uvedený obrázok zobrazuje prepínajúci obvod spätného napätia zložený z čipu MC34063.Keď je prepínač T1 vo vnútri čipu zapnutý, prúd tečie k zemi cez kolíky 1 a 2 MC34063 a induktor Li.V súčasnosti začína induktor Li ukladať energiu.Zároveň kondenzátor CO poskytuje energiu na zaťaženie.Keď je T1 vypnutá, pretože prúd preteká induktorom sa nemôže náhle zmeniť, bude sa konať voľná dióda D1.V tejto dobe induktor LL dodáva napájanie na zaťaženie a kondenzátor CO cez D1 (cez spoločnú zem) a výstupuje záporné napätie.Pokiaľ je prevádzková frekvencia čipu dostatočne vysoká v porovnaní s časovou konštantou zaťaženia, pri zaťažení je možné získať kontinuálne jednosmerné napätie.

Výhody MC34063

MC34063 má tieto výhody:

Riešenie s jedným čipom: MC34063 je riešenie s jedným čipom, ktoré integruje spínacie trubice, riadiace obvody a regulačné obvody, zjednodušuje proces navrhovania a znižuje náklady na systém.

Nastaviteľné výstupné napätie: MC34063 podporuje nastaviteľné výstupné napätie.Používatelia môžu upraviť výstupné napätie prostredníctvom externých komponentov tak, aby vyhovovali potrebám rôznych aplikácií.

Ochrana preťaženia a skratu: Chip má vstavané funkcie preťaženia a ochrany pred obvodom, ktoré môžu účinne chrániť obvod pred externými prechodnými zmenami alebo chybami, čím sa zlepší stabilita a spoľahlivosť systému.

Vysokoúčinná konverzia: ChIP prijíma technológiu regulácie prepínania a má vysoko účinné charakteristiky.Môže dosiahnuť vysokoúčinnú konverziu energie za rôznych podmienok vstupného a výstupného napätia a znížiť stratu energie.

Široká škála aplikácií: MC34063 sa môže použiť v rôznych obvodoch riadenia a regulácie energie, ako sú konvertory DC-DC, meniče, nabíjacie čerpadlá atď., A je vhodné pre mnoho rôznych elektronických zariadení a aplikačných polí.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Čo je prevodník DC na DC Boost?

Prevodník zosilňovača je prevodník DC na DC s výstupným napätím väčším ako zdrojové napätie.Prevodník zosilňovača sa niekedy nazýva krokový prevodník, pretože „zosilňuje“ zdrojové napätie.

2. Aké je vstupné napätie MC34063?

Vstupné napätie je 5 V a výstupné napätie je 10 V alebo 12 V voliteľné zapnutím MOSFET spájajúceho ďalší odpor.

3. Aká je funkcia MC34063?

MC34063 bol navrhnutý tak, aby bol začlenený do aplikácií prevodníka dolár, zosilnenia alebo napätia.Všetky tieto funkcie sú obsiahnuté v 8-kolíkovom DIP alebo SOIC BALET.Referenčné napätie je nastavené na 1,25 V a používa sa na nastavenie výstupného napätia prevodníka.