Chip MC34063A / MC33063A-boost (buck) pulsomvormer zonder galvanische scheiding op één chip

Vandaag zullen we zo'n prachtige microschakeling beschouwen als de MC34063 (MC33063), een geïntegreerde microcontroller van een pulsspanningsomzetter zonder galvanische isolatie en vereist een minimum aan externe componenten voor de volledige werking van degene die op zijn basis is gebouwd miniatuur DC-DC-converter (buck, boost of flip).

We merken meteen op dat de maximale bedrijfsstroom voor de ingebouwde aan / uit-schakelaar van deze microschakeling niet hoger mag zijn dan 1,5 ampère, en de maximale ingangsspanning daarvoor is niet minder dan 40 volt bij de minimaal mogelijke 3,3 V.

In tegenstelling tot de lineaire regelaars uit de 78xx-serie, heeft de schakelende DC-DC-converter een hoger rendement, heeft hij geen koellichaam nodig en neemt hij, ontworpen voor een specifiek uitgangsvermogen, zeer weinig PCB-ruimte in beslag.

De MC34063-chip (MC33063) is verkrijgbaar in zowel loden als platte pakketten. In het bedrijfsinformatieblad OP Halfgeleider het volgende schematische diagram van deze component wordt getoond:

Conclusies 6 en 4 — voeding

De interne functionele blokken van de chip worden gevoed door gelijkspanning via pinnen 6 en 4. De vierde pin is gemeenschappelijk (GND), de zesde pin is de voedingspositief (Vcc) voor zowel de chip als een klein extern circuit dat zal worden er omheen geassembleerd.

Bevindingen 3, 4 en 7

De ingebouwde oscillator van de microschakeling genereert rechthoekige pulsen met een constante frequentie, waarvan de waarde wordt bepaald door de capaciteit van de condensator die is aangesloten tussen pin 3 en 4, en de duur van elke puls hangt af van de spanning op pin 7 - van een weerstandsstroomsensor. Zodra de spanning op pin 7 0,3 V bereikt, is de regelblokgolfpuls in de microschakeling voltooid. Bovendien zal duidelijk worden waarom dit gebeurt.

De conclusie is dat tussen pin 6 en 7, volgens de vereisten van de documentatie voor deze microschakeling, een externe stroombegrenzingsweerstand moet worden geïnstalleerd. Bovendien bepaalt de maximale spanning van deze weerstand het punt van maximale stroom van het werkende externe circuit bij elke volgende puls.

In overeenstemming met de wet van Ohm is de maximale stroom van 1,5 ampère bij 0,3 volt (dit is de kalibratie van de microschakeling volgens het gegevensblad) van de weerstand haalbaar met een weerstand van 0,2 ohm. Er is echter altijd enige marge nodig, dus nemen ze minimaal 0,25 Ohm in beslag - meestal vier weerstanden van 1 Ohm parallel op dit punt.

Conclusie 8

Pin 8 is de open collector van de interne transistor Q2, die de vermogenstransistor Q1 aanstuurt, die is ontworpen om de externe inductantie naar de voeding te schakelen. De totale stroomwinst ligt hier in de buurt van 75.Dit betekent dat, afhankelijk van de topologie van de ontworpen omvormer, een weerstand op pin 8 nodig kan zijn om de basisstroom te beperken.

Conclusie 5

Door de aanwezigheid van een gekalibreerde referentiespanningsbron van 1,25 volt ingebouwd in de microschakeling, in de ontworpen DC-DC-omzetter van elke topologie, kunt u eenvoudig de meest voorkomende uitgangsspanningsfeedbacklus bouwen. Namelijk - om vanaf de uitgang van de omzetter, via een weerstandsdeler, op pin nr. 5 de overeenkomstige spanning van 1,25 volt toe te passen, die een bepaald deel van de vereiste uitgangsspanning vormt.

Sinds de principes van constructie converters zoals Buck en Boost we hebben al in eerdere artikelen geanalyseerd, nu zullen we niet in detail op deze principes ingaan, maar alleen opmerken dat naast de microschakeling zelf, een Buck (verlagen) of Boost (verhogen) converter bouwen zonder galvanische isolatie van de microschakeling MC34063 (MC33063), behalve de chip zelf, die hebben we alleen nodig Schottky-diode type 1N5822 of 1N5819, afhankelijk van de uitgangsstroom, een smoorspoel van geschikte inductantie en geschikte maximale stroom, enkele weerstanden om een ​​shunt van 0,25 ohm te leveren en voor een totale vermogensdissipatie van ongeveer 1-2 W, een 3x sync-condensator en uitgang condensatorfilter en condensator aan de ingang van het 6e been (elektrolytisch).

Zie ook:Buck Converter — Grootte van componenten