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Comprendre le MC34063: un guide complet de la conversion DC-DC

MC34063 est une puce de régulateur de commutation à usage général avec des fonctions telles que la conversion DC-DC, la mise en arrière et la sortie et l'inversion de la sortie.Il présente les avantages d'une efficacité élevée, de petite taille, de fonctions complètes et d'un prix bas.Cet article présentera ses informations spécifiques pour vous aider à mieux comprendre et utiliser cet appareil.

Catalogue

Qu'est-ce que MC34063?

MC34063 est un circuit intégré monolithique qui intègre le circuit de contrôle d'un convertisseur DC / DC.Le circuit intégré se compose d'un générateur de tension de référence avec une fonction de compensation de température automatique, un comparateur, une bascule, un oscillateur contrôlable à cycle de service et un circuit de commutation de sortie de courant élevé.MC34063 ne nécessite que quelques composants de commutation pour construire des commutateurs de conversion Boost, des commutateurs de conversion de buck et des circuits inversés de tension.Par rapport aux alimentations régulées linéaires, cette alimentation de commutation a une efficacité plus élevée et son efficacité ne diminuera pas lorsque la différence de tension d'entrée-sortie est importante.Dans le même temps, car il ne nécessite pas de grand radiateur et son volume est petit, il dispose d'une large gamme d'applications, principalement dans des systèmes basés sur des microprocesseurs ou des microcontrôleurs.

Diagramme de broches et fonctions de MC34063

La puce se compose principalement des huit épingles suivantes:

• PIN 1: Il s'agit de la sortie de la puce.En mode boost, il fournira une sortie haute tension;En mode Buck, il fournira une sortie basse tension.Pour garantir la stabilité de la sortie, un condensateur doit être connecté à cette broche.

• PIN 2: Il s'agit de l'entrée de rétroaction de la puce.En modifiant sa tension, la tension de sortie peut être contrôlée.

• PIN 3: Il s'agit de la sortie de commutation de la puce et est connecté à un commutateur ou à une diode externe pour générer des impulsions à haute fréquence.

• PIN 4: Il s'agit de la borne GND de la puce et doit être connecté à la terre.

• PIN 5: Il s'agit de l'entrée du comparateur de la puce.Grâce au comparateur, la puce peut détecter la différence entre le signal de rétroaction et la tension de référence.

• PIN 6: Il s'agit de l'entrée de tension de référence de la puce.Il s'agit d'une tension de référence interne de 1,25 V et est utilisée pour le comparateur.

• PIN 7: Il s'agit de la borne d'entrée d'alimentation de la puce et doit être connectée à un condensateur électrolytique pour lisser la tension d'entrée.

• PIN 8: Il s'agit de l'entrée de commutation de la puce et doit être connecté avec un condensateur de contrôle de fréquence et une résistance pour contrôler la fréquence de sortie de commutation.

Comment fonctionne MC34063?

La structure interne de MC34063 est représentée dans la figure ci-dessus.L'oscillateur charge et décharge en continu le condensateur de synchronisation connecté à l'extérieur à la broche CT (broche 3) à travers une source de courant constante, générant ainsi une forme d'onde d'oscillation.Lorsque la charge reste constante, les courants de charge et de décharge sont tous deux constants.À l'heure actuelle, la fréquence d'oscillation ne dépend que de la capacité du condensateur de synchronisation externe.Dans la figure ci-dessus, une extrémité de la porte et la porte est connectée à la sortie de l'oscillateur.Lorsque la charge externe de l'oscillateur atteint un certain niveau de seuil, la sortie de l'oscillateur se dirige vers un niveau élevé.L'autre extrémité de la porte et est connectée à l'extrémité de sortie du comparateur.Lorsque la tension à l'extrémité d'entrée inverse du comparateur est inférieure à 1,25 V, le comparateur sortira un niveau élevé.Lorsque les deux bornes d'entrée de la porte et de la porte deviennent un niveau élevé, la bascule est réglée sur un niveau élevé et que l'interrupteur de sortie est activé;Inversement, lorsque le condensateur de l'oscillateur obtient un niveau bas pendant la décharge, la bascule est réinitialisée.Le tube de l'interrupteur de sortie est en état fermé.

La fonction de limitation de courant est implémentée en détectant la chute de tension sur la résistance d'échantillonnage connectée entre VCC (broche 6) et broche 7. Une fois que la chute de tension à travers la résistance est détectée pour atteindre 300 mV, le circuit limite de courant forcera le processus de charge de l'oscillateur àse transformer en un processus de décharge, ce qui fait que la sortie de l'oscillateur devient à faible niveau, réinitialisant ainsi le déclencheur et éteignant le tube de l'interrupteur de sortie.

MOTHE MC34063 Boost Circuit Calcul Method

Courant de sortie: MC34063 peut fournir des plages de courant de sortie différentes en fonction de la sélection de composants externes.En fonction des exigences de l'application, nous sélectionnons les composants et les paramètres appropriés.

Sélection du condensateur: Dans le circuit de boost, le condensateur de sortie est utilisé pour lisser la tension de sortie et fournir le stockage d'énergie nécessaire.En calculant la plage de variation du courant de sortie et de la tension de sortie, une valeur de condensateur de sortie appropriée peut être sélectionnée.Les valeurs de condensateurs plus importantes offrent une ondulation de sortie plus faible mais augmentent également la taille et le coût.

Tension d'entrée et tension de sortie: Tout d'abord, nous devons déterminer la tension d'entrée et de sortie requise.Ensuite, sur la base du facteur de boost requis et combiné avec les spécifications et les notes d'application MC34063, nous pouvons calculer les valeurs d'inductance, les valeurs de condensateur et les paramètres de composants externes requis.

Sélection de l'inducteur: Selon la fiche de spécification de MC34063, la valeur d'inductance requise peut être calculée.La sélection de la valeur d'inductance doit prendre en compte des facteurs tels que le courant d'entrée, la fréquence de commutation et le multiple multiple.Généralement, les valeurs d'inductance plus importantes offrent des ratios de boost plus élevés et des fréquences de commutation plus faibles, mais augmentent également la taille et le coût.

Circuit de commutation de basculement MC34063

Le principe de travail du circuit de buck est le suivant: la broche 5 de la puce surveille la tension de sortie à travers des résistances de précision externes R30 et R31.Une fois la tension de sortie UO divisée, il est entré à la borne d'entrée inverse du comparateur avec la tension uref.Lorsque l'UREF est inférieur à la tension de référence, le comparateur sortira une tension de saut et la broche S de la bascule deviendra un niveau élevé.Pendant le processus de l'oscillateur, chargeant le condensateur, la broche R est également à un niveau élevé, ce qui fait que la terminale Q de la bascule devient un niveau élevé, activant ainsi le commutateur de sortie.À l'heure actuelle, la tension d'entrée Uin commence à charger le condensateur du filtre de sortie C23 pour augmenter la tension de sortie UO, atteignant ainsi la fonction de contrôler automatiquement la stabilité de l'UO.Au contraire, lorsque l'UREF est supérieur à la tension de référence, la broche S de la bascule se transforme en bas niveau, et le terminal Q se transforme également en bas niveau, ce qui provoque le tube du conducteur Q2, puis le commutateurLe tube Q1 s'éteint également.La tension de sortie n'est liée qu'aux valeurs de résistance de R30 et R31.La formule de calcul de la tension de sortie est:

Parmi eux, la constante 1,25 est la tension de référence interne, qui reste constante.

Circuit inverse de tension composé de MC34063

L'image ci-dessus montre un circuit arrière de commutation composé de puce MC34063.Lorsque l'interrupteur T1 à l'intérieur de la puce est allumé, le courant se déroule au sol à travers les broches 1 et 2 de MC34063 et l'inducteur li.À l'heure actuelle, l'inducteur Li commence à stocker l'énergie.Dans le même temps, le condensateur CO fournit de l'énergie à la charge.Lorsque T1 est éteint, puisque le courant traversant l'inductance ne peut pas changer soudainement, la diode en roue libre D1 conduira.À l'heure actuelle, l'inductance LL fournit une puissance à la charge et au condensateur CO via D1 (via le terrain commun), et offre une tension négative.Tant que la fréquence de fonctionnement de la puce est suffisamment élevée par rapport à la constante de temps de la charge, une tension continue continue peut être obtenue sur la charge.

Avantages du MC34063

MC34063 a les avantages suivants:

Solution à puce: MC34063 est une solution à puce unique qui intègre des tubes de commutation, des circuits de commande et des circuits de régulation, simplifiant le processus de conception et réduisant les coûts du système.

Tension de sortie réglable: MC34063 prend en charge la tension de sortie réglable.Les utilisateurs peuvent ajuster la tension de sortie via des composants externes pour répondre aux besoins des différentes applications.

Protection de surcharge et de court-circuit: la puce a des fonctions de protection de surcharge et de court-circuit intégrées, qui peuvent protéger efficacement le circuit des changements ou défauts transitoires de charge externe, améliorant la stabilité et la fiabilité du système.

Conversion à haute efficacité: la puce adopte la technologie de régulation de commutation et a des caractéristiques à haute efficacité.Il peut réaliser une conversion d'énergie à haute efficacité dans différentes conditions de tension d'entrée et de sortie et réduire la perte d'énergie.

Une large gamme d'applications: MC34063 peut être utilisée dans une variété de circuits de gestion et de réglementation de l'énergie, tels que les convertisseurs DC-DC, les onduleurs, les pompes à charge, etc., et convient à de nombreux équipements électroniques et champs d'application différents.

Questions fréquemment posées [FAQ]

1. Qu'est-ce qu'un convertisseur DC à DC Boost?

Un convertisseur Boost est un convertisseur CC vers CC avec une tension de sortie supérieure à la tension source.Un convertisseur de boost est parfois appelé convertisseur de step-up car il "augmente" la tension source.

2. Quelle est la tension d'entrée du MC34063?

La tension d'entrée est de 5 V et la tension de sortie est sélectionnable de 10 V ou 12V en activant le MOSFET reliant la résistance supplémentaire.

3. Quelle est la fonction du MC34063?

Le MC34063 a été conçu pour être incorporé dans les applications de convertisseur Buck, Boost ou Tentage-Inverter.Toutes ces fonctions sont contenues dans un paquet DIP à 8 broches ou SOIC.La tension de référence est définie à 1,25 V et est utilisée pour définir la tension de sortie du convertisseur.