Čip MC34063A / MC33063A-boost (buck) pulzný menič bez galvanického oddelenia na jednom čipe

Dnes budeme uvažovať o takom nádhernom mikroobvode, akým je MC34063 (MC33063), ktorý je integrovaným mikrokontrolérom pulzného meniča napätia bez galvanického oddelenia a vyžaduje minimum externých komponentov pre plnú prevádzku toho, ktorý je postavený na jeho základe. miniatúrny DC-DC menič (buck, boost alebo flip).

Okamžite si všimneme, že maximálny prevádzkový prúd pre vstavaný vypínač tohto mikroobvodu by nemal presiahnuť 1,5 ampéra a maximálne vstupné napätie preň nie je menšie ako 40 voltov pri minimálnom možnom 3,3 V.

Na rozdiel od lineárnych regulátorov série 78xx má spínací DC-DC menič vyššiu účinnosť, nevyžaduje chladič a navrhnutý pre špecifický výstupný výkon zaberá veľmi málo miesta na DPS.

Čip MC34063 (MC33063) je dostupný v olovenom aj plochom balení. V údajovom liste spoločnosti ON Semiconductor je zobrazený nasledujúci schematický diagram tohto komponentu:

Závery 6 a 4 – napájanie

Vnútorné funkčné bloky čipu sú napájané jednosmerným napätím cez piny 6 a 4. Štvrtý pin je spoločný (GND), šiesty pin je kladný napájací zdroj (Vcc) pre čip aj malý externý obvod, ktorý bude zhromaždené okolo neho.

Nálezy 3, 4 a 7

Zabudovaný oscilátor mikroobvodu generuje pravouhlé impulzy s konštantnou frekvenciou, ktorých hodnota je určená kapacitou kondenzátora pripojeného medzi kolíky 3 a 4 a trvanie každého impulzu závisí od napätia na kolíku 7 — resp. odporový prúdový snímač. Akonáhle napätie na kolíku 7 dosiahne 0,3 V, riadiaci impulz obdĺžnikovej vlny vo vnútri mikroobvodu je dokončený. Okrem toho sa ukáže, prečo sa to deje.

Záverom je, že medzi kolíky 6 a 7 musí byť podľa požiadaviek dokumentácie pre tento mikroobvod nainštalovaný externý odpor obmedzujúci prúd. Okrem toho maximálne napätie tohto odporu určuje bod maximálneho prúdu prevádzkového externého obvodu pri každom nasledujúcom impulze.

V súlade s Ohmovým zákonom je maximálny prúd 1,5 ampéra pri 0,3 voltoch (toto je kalibrácia mikroobvodu podľa údajového listu) rezistora dosiahnuteľný s odporom s hodnotou 0,2 ohmu. Vždy je však potrebná určitá rezerva, takže zaberajú minimálne 0,25 Ohm - zvyčajne štyri 1 Ohm rezistory paralelne v tomto bode.

Záver 8

Pin 8 je otvorený kolektor vnútorného tranzistora Q2, ktorý poháňa výkonový tranzistor Q1, ktorý je určený na spínanie vonkajšej indukčnosti na napájanie. Celkový prúdový zisk je tu v oblasti 75.To znamená, že v závislosti od topológie navrhnutého prevodníka môže byť potrebný odpor na kolíku 8 na obmedzenie základného prúdu.

Záver 5

Vďaka prítomnosti kalibrovaného zdroja referenčného napätia 1,25 voltu zabudovaného do mikroobvodu môžete v navrhnutom DC-DC prevodníku akejkoľvek topológie ľahko vybudovať najbežnejšiu spätnoväzbovú slučku výstupného napätia. Totiž — priviesť z výstupu meniča cez odporový delič na pin č.5 zodpovedajúce napätie 1,25V, tvoriace určitú časť požadovaného výstupného napätia.

Keďže princípy konštrukcie prevodníky ako Buck and Boost už sme analyzovali v predchádzajúcich článkoch, teraz sa nebudeme podrobne zaoberať týmito princípmi, ale iba si všimneme, že okrem samotného mikroobvodu je potrebné postaviť Buck (zníženie) alebo Boost (zvyšovanie) prevodník bez galvanického oddelenia mikroobvodu MC34063 (MC33063), okrem samotného čipu, ktorý potrebujeme Schottkyho dióda typ 1N5822 alebo 1N5819, v závislosti od výstupného prúdu, tlmivka vhodnej indukčnosti a vhodného maximálneho prúdu, niekoľko rezistorov na zabezpečenie 0,25 ohmového bočníka a pre celkový stratový výkon asi 1-2 W, 3x synchronizačný kondenzátor a výstup kondenzátorový filter a kondenzátor na vstupe 6. nohy (elektrolytický).

Pozri tiež:Buck Converter — Dimenzovanie komponentov