Čip MC34063A / MC33063A-boost (buck) pretvarač impulsa bez galvanske izolacije na jednom čipu

Danas ćemo razmotriti tako prekrasan mikro krug kao što je MC34063 (MC33063), koji je integrirani mikrokontroler pretvarača impulsnog napona bez galvanske izolacije i zahtijeva najmanje vanjskih komponenti za puni rad onoga koji je izgrađen na njegovoj osnovi. minijaturni DC-DC pretvarač (buck, boost ili flip).

Odmah napominjemo da maksimalna radna struja za ugrađeni prekidač napajanja ovog mikro kruga ne smije prelaziti 1,5 ampera, a maksimalni ulazni napon za njega nije manji od 40 volti pri minimalno mogućih 3,3 V.

Za razliku od linearnih regulatora serije 78xx, sklopni DC-DC pretvarač ima veću učinkovitost, ne zahtijeva hladnjak i, dizajniran za određenu izlaznu snagu, zauzima vrlo malo prostora na PCB-u.

MC34063 čip (MC33063) dostupan je u olovnom i ravnom pakiranju. U podatkovnom listu tvrtke ON poluvodič prikazan je sljedeći shematski dijagram ove komponente:

Zaključci 6 i 4 — napajanje

Unutarnji funkcionalni blokovi čipa napajaju se istosmjernim naponom preko pinova 6 i 4. Četvrti pin je zajednički (GND), šesti pin je pozitivan izvor napajanja (Vcc) i za čip i za mali vanjski krug koji će biti okupljeni oko njega.

Nalazi 3, 4 i 7

Ugrađeni oscilator mikro kruga generira pravokutne impulse konstantne frekvencije, čija je vrijednost određena kapacitetom kondenzatora spojenog između pinova 3 i 4, a trajanje svakog impulsa ovisi o naponu na pinu 7 — senzor rezistivne struje. Čim napon na pinu 7 dosegne 0,3 V, kontrolni kvadratni impuls unutar mikro kruga je završen. Osim toga, postat će jasno zašto se to događa.

Zaključak je da između pinova 6 i 7, prema zahtjevima dokumentacije za ovaj mikro krug, mora biti instaliran vanjski otpornik za ograničavanje struje. Osim toga, maksimalni napon ovog otpornika određuje točku maksimalne struje radnog vanjskog kruga pri svakom sljedećem impulsu.

U skladu s Ohmovim zakonom, maksimalnih 1,5 ampera struje pri 0,3 volta (ovo je kalibracija mikrosklopa prema podatkovnoj tablici) otpornika moguće je postići s otpornikom nazivnog od 0,2 ohma. Međutim, uvijek je potrebna određena rezerva, tako da oni zauzimaju najmanje 0,25 Ohma — obično četiri otpornika od 1 Ohma paralelno u ovom trenutku.

Zaključak 8

Pin 8 je otvoreni kolektor unutarnjeg tranzistora Q2, koji pokreće tranzistor snage Q1, koji je dizajniran za prebacivanje vanjskog induktiviteta na napajanje. Ukupni trenutni dobitak ovdje je u području od 75.To znači da ovisno o topologiji projektiranog pretvarača može biti potreban otpornik na pinu 8 za ograničavanje struje baze.

Zaključak 5

Zbog prisutnosti kalibriranog izvora referentnog napona od 1,25 volti ugrađenog u mikrokrug, u dizajniranom DC-DC pretvaraču bilo koje topologije, lako možete izgraditi najčešću povratnu petlju izlaznog napona. Naime — s izlaza pretvarača, preko otpornog razdjelnika, na pin broj 5 dovesti odgovarajući napon od 1,25 volti, čineći određeni dio potrebnog izlaznog napona.

Budući da su principi gradnje pretvarači kao što su Buck i Boost već smo analizirali u prethodnim člancima, sada se nećemo detaljno zadržavati na ovim načelima, već samo primijetiti da osim samog mikro kruga, za izgradnju Buck (spuštajućeg) ili Boost (povećajućeg) pretvarača bez galvanske izolacije mikro kruga MC34063 (MC33063), osim samog čipa koji nam jedino treba Schottky dioda tip 1N5822 ili 1N5819, ovisno o izlaznoj struji, prigušnica prikladnog induktiviteta i prikladne maksimalne struje, nekoliko otpornika za osiguravanje shunta od 0,25 ohma i za ukupnu disipaciju snage od oko 1-2 W, kondenzator za sinkronizaciju 3x i izlaz filter kondenzatora i kondenzator na ulazu 6. kraka (elektrolitički).

Vidi također:Buck Converter — dimenzioniranje komponenti