Čip MC34063A / MC33063A-boost (buck) impulzni pretvornik brez galvanske izolacije na enem čipu

Danes bomo obravnavali tako čudovito mikrovezje, kot je MC34063 (MC33063), ki je integriran mikrokrmilnik impulznega napetostnega pretvornika brez galvanske izolacije in zahteva najmanj zunanjih komponent za popolno delovanje tistega, ki je zgrajen na njegovi osnovi. miniaturni DC-DC pretvornik (buck, boost ali flip).

Takoj opozorimo, da največji delovni tok za vgrajeno stikalo za vklop tega mikrovezja ne sme presegati 1,5 ampera, največja vhodna napetost zanj pa ni manjša od 40 voltov pri najmanjši možni 3,3 V.

Za razliko od linearnih regulatorjev serije 78xx ima preklopni DC-DC pretvornik večji izkoristek, ne potrebuje hladilnika in, zasnovan za določeno izhodno moč, zavzame zelo malo prostora na tiskanem vezju.

Čip MC34063 (MC33063) je na voljo v svinčenem in ploščatem ohišju. V podatkovnem listu podjetja ON Semiconductor prikazan je naslednji shematski diagram te komponente:

Sklepa 6 in 4 — napajanje

Notranji funkcionalni bloki čipa se napajajo z enosmerno napetostjo prek zatičev 6 in 4. Četrti zatič je skupni (GND), šesti zatič je pozitiven napajalnik (Vcc) tako za čip kot za majhno zunanje vezje, ki bo zbrani okoli njega.

Ugotovitve 3, 4 in 7

Vgrajeni oscilator mikrovezja generira pravokotne impulze s konstantno frekvenco, katerih vrednost je določena s kapacitivnostjo kondenzatorja, priključenega med nožicama 3 in 4, trajanje posameznega impulza pa je odvisno od napetosti na nožici 7 — senzor uporovnega toka. Takoj, ko napetost na nožici 7 doseže 0,3 V, se krmilni kvadratni impulz znotraj mikrovezja zaključi. Poleg tega bo postalo jasno, zakaj se to zgodi.

Zaključek je, da je treba med zatiči 6 in 7 v skladu z zahtevami dokumentacije za to mikrovezje namestiti zunanji tokovni omejevalni upor. Poleg tega največja napetost tega upora določa točko največjega toka delujočega zunanjega vezja pri vsakem naslednjem impulzu.

V skladu z Ohmovim zakonom je največ 1,5 ampera toka pri 0,3 volta (to je kalibracija mikrovezja v skladu s podatkovnim listom) upora mogoče doseči z uporom z nazivno vrednostjo 0,2 ohma. Vendar pa je vedno potrebna nekaj rezerve, zato zavzamejo najmanj 0,25 ohma - na tej točki so običajno vzporedni štirje 1 ohmski upori.

Sklep 8

Pin 8 je odprt kolektor notranjega tranzistorja Q2, ki poganja močnostni tranzistor Q1, ki je namenjen preklopu zunanje induktivnosti na napajanje. Skupni trenutni dobiček tukaj je okoli 75.To pomeni, da je glede na topologijo zasnovanega pretvornika morda potreben upor na nožici 8 za omejitev osnovnega toka.

Sklep 5

Zaradi prisotnosti kalibriranega vira referenčne napetosti 1,25 voltov, vgrajenega v mikrovezje, lahko v zasnovanem pretvorniku DC-DC katere koli topologije enostavno zgradite najpogostejšo povratno zanko izhodne napetosti. Namreč - iz izhoda pretvornika preko uporovnega delilnika na pin št. 5 uporabiti ustrezno napetost 1,25 V, ki predstavlja določen del zahtevane izhodne napetosti.

Od načel gradnje pretvorniki, kot sta Buck in Boost smo že analizirali v prejšnjih člankih, zdaj se ne bomo podrobneje ukvarjali s temi načeli, ampak le opozoriti, da poleg samega mikrovezja zgraditi Buck (znižanje) ali Boost (povečanje) pretvornik brez galvanske izolacije mikrovezja MC34063 (MC33063), razen samega čipa, ki ga edino potrebujemo Schottky dioda tip 1N5822 ali 1N5819, odvisno od izhodnega toka, dušilka ustrezne induktivnosti in ustreznega največjega toka, nekaj uporov za zagotavljanje 0,25 ohmskega šanta in za skupno disipacijo moči približno 1-2 W, 3x sinhronizacijski kondenzator in izhod kondenzatorski filter in kondenzator na vhodu 6. noge (elektrolitski).

Poglej tudi:Buck Converter — Dimenzioniranje komponent