MC34063中文资料及应用实例(转)
源:http://blog.chinaunix.net/uid-26199686-id-3207838.html
MC34063A(MC33063)芯片器件简介 该器件本身包含了DC/DC变换器所需要的主要功能的单片控制电路且价格便宜。它由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器,R—S触发器和大电流输出开关电路等组成。该器件可用于升压变换器、降压变换器、反向器的控制核心,由它构成的DC/DC变换器仅用少量的外部元器件。主要应用于以微处理器(MPU)或单片机(MCU)为基础的系统里。
MC34063集成电路主要特性: 输入电压范围:2、5~40V 输出电压可调范围:1.25~40V 输出电流可达:1.5A 工作频率:最高可达100kHz 低静态电流 短路电流限制 可实现升压或降压电源变换器
MC34063的基本结构及引脚图功能:
图1
1脚:开关管T1集电极引出端; 2脚:开关管T1发射极引出端; 3脚:定时电容ct接线端;调节ct可使工作频率在100—100kHz范围内变化; 4脚:电源地; 5脚:电压比较器反相输入端,同时也是输出电压取样端;使用时应外接两个精度不低于1%的精密电阻; 6脚:电源端; 7脚:负载峰值电流(Ipk)取样端;6,7脚之间电压超过300mV时,芯片将启动内部过流保护功能; 8脚:驱动管T2集电极引出端。
图2 电压逆变器
图3 降压转换器
图4 NPN三极管扩流升压转换器 图5 NPN三极管扩流降压转换器
图6 升压转换器
主要参数:
项目 |
条件 |
参数 |
单位 | |
Power Supply Voltage 电源电压 |
VCC |
40 | Vdc | |
Comparator Input Voltage Range 比较器输入电压范围 |
VIR |
0.3-+40 |
Vdc |
|
Switch Collector Voltage 集电极电压开关 |
VC(switch) |
40 |
Vdc |
|
Switch Emitter Voltage (VPin 1 = 40 V) 发射极电压开关 |
VE(switch) |
40 |
Vdc |
|
Switch Collector to Emitter Voltage 开关电压集电极到发射极 |
VCE(switch) |
40 |
Vdc |
|
Driver Collector Voltage 驱动集电极电压 |
VC(driver) |
40 |
Vdc |
|
Driver Collector Current (Note 1) 驱动集电极电流 |
IC(driver) |
100 |
mA |
|
Switch Current 开关电流 |
ISW |
1.5 |
A |
|
Operating Junction Temperature工作结温 |
TJ |
+150 |
℃ |
|
Operating Ambient Temperature Range操作环境温度范围 |
TA |
MC34063A | 0-70 |
℃ |
MC33063AV | 40-125 | |||
MC33063A | 40-85 | |||
Storage Temperature Range 储存温度范围 |
Tstg |
65-150 |
℃ |
MC34063的工作原理
MC34063组成的降压电路 MC34063组成的降压电路原理如图7。工作过程: 1.比较器的反相输入端(脚5)通过外接分压电阻R1、R2监视输出电压 。其中,输出电压U。=1.25(1+ R2/R1)由公式可知输出电压 。仅与R1、R2数值有关,因1.25V为基准电压,恒定不变。若R1、R2阻值稳定,U。亦稳定。 2.脚5电压与内部基准电压1.25V同时送人内部比较器进行电压比较。当脚5的电压值低于内部基准电压(1.25V)时,比较器输出为跳变电压,开启R—S触发器的S脚控制门,R—S触发器在内部振荡器的驱动下,Q端为“1”状态(高电平),驱动管T2导通,开关管T1亦导通,使输入电压Ui向输出滤波器电容Co充电以提高U。,达到自动控制U。稳定的作用。 3.当脚5的电压值高于内部基准电压(1.25V)时,R—S触发器的S脚控制门被封锁,Q端为“0”状态(低电平),T2截止,T1亦截止。 4. 振荡器的Ipk 输入(脚7)用于监视开关管T1的峰值电流,以控制振荡器的脉冲输出到R—S触发器的Q端。 5. 脚3外接振荡器所需要的定时电容Co电容值的大小决定振荡器频率的高低,亦决定开关管T1的通断时间。
图7 MC34063 降压电路
MC34063 升压电路 MC34063组成的降压电路原理如图8,当芯片内开关管(T1)导通时,电源经取样电阻Rsc、电感L1、MC34063的1脚和2脚接地,此时电感L1开始存储能量,而由C0对负载提供能量。当T1断开时,电源和电感同时给负载和电容Co提供能量。电感在释放能量期间,由于其两端的电动势极性与电源极性相同,相当于两个电源串联,因而负载上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只要此频率相对负载的时间常数足够高,负载上便可获得连续的直流电压。
图8 MC34063 升压电路
MC34063组成的电压反向电路 图9为采用MC34063芯片构成的开关反压电路。当芯片内部开关管T1导通时,电流经MC34063的1脚、2脚和电感Ll流到地,电感Ll存储能量。此时由Co向负载提供能量。当T1断开时,由于流经电感的电流不能突变,因此,续流二极管D1导通。此时,Ll经D1向负载和Co供电(经公共地),输出负电压。这样,只要芯片的工作频率相对负载的时间常数足够高,负载上便可获得连续直流电压。
图9 开关反压电路
非隔离型变压器初级线圈驱动电路 图10为采用MC34063芯片构成的非隔离型变压器初级线圈驱动电路。当芯片内部的开关管T1导通时,电流经变压器初级线圈、T1的集电极和发射极流到地,变压器初级线圈储存能量。当T1断开时,变压器初级线圈回路断开,能量耦合到变压器的次级线圈。对变压器次级的输出电压进行取样,并将取样电压经R1、R2分压后送到MC34063的5脚,可以确保输出电压的稳定。
图10 非隔离型变压器初级线圈驱动电路
隔离高压大电流变压器初级线圈驱动电路 图11为采用MC34063芯片构成的隔离高压大电流变压器初级线圈驱动电路。当芯片内部的开关管导通时,MC34063的2脚将呈现高电平,外部P型三极管Q1截止,N型MOSFET管Q2导通。电流经变压器初级线圈和Q2到地,初级线圈储存能量。当内部开关管关断时,MC34063的2脚为低电平,Q1导通,Q2截止,初级线圈回路断开。能量耦合到变压器的次级线圈。从变压器的另一次级线圈对输出电压进行取样,然后经分压后送到MC34063的5脚可保证输出电压的稳定。该电路中次级主输出端为浮地电源输出,非常适合医疗等要求浮地的系统使用。 非隔离、隔离在此指输出信号是否和变压器输入部分相连。
图12 隔离高压大电流变压器初级线圈驱动电路
MC34063的特性曲线 |
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