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MC34063实现低成本DC-DC变换电路
时间:2006/12/22 15:49:32    来源:

    在电源电路中,出于温升、效率以及其它因素的考虑,DC-DC变换应用很多,本文介绍一种低成本的DC-DC变换实现方案,它可以实现降压、升压与电压反转应用,其电路简单、成本低廉、效率高、温升低,这些电路被广泛应用。

    电路的核心元件是MC34063,它是一种单片双极型线性集成电路,专用于直流-直流变换器控制部分,片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器驱动器和大电流输出开关,能输出1.5A的开关电流。它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。

    MC34063的封装形式为塑封双列8引线直插式,内部电路原理框图如图一所示。

    MC34063具有以下特点:

    1、能在3.040V的输入电压下工作。

    2、带有短路电流限制功能。

    3、低静态工作电流。

    4、输出开关电流可达1.5A(无外接三极管)。

    5、输出电压可调。

    6、工作振荡频率从100HZ至100KHZ。

    7、可构成升压降压或反向电源变换器

    由于内置有大电流的电源开关,MC34063能够控制的开关电流达到1.5A,内部线路包含有参考电压源、振荡器、转换器、逻辑控制线路和开关晶体管。

    参考电压源是温度补偿的带隙基准源,振荡器的振荡频率由3脚的外接定时电容决定,开关晶体管由比较器的反向输入端和与振荡器相连的逻辑控制线路置成ON,并由与振荡器输出同步的下一个脉冲置成OFF。

    

    电路原理

    图一内部框图中所表示的电路解释如下:

    振荡器通过恒流源对外接在CT管脚(3脚)上的定时电容不断地充电和放电以产生振荡波形。充电和放电电流都是恒定的,所以振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。与门的C输入端在振荡器对外充电时为高电平,D输入端在比较器的输入电平低于阈值电平时为高电平,当C和D输入端都变成高电平时触发器被置为高电平,输出开关管导通,反之当振荡器在放电期间,C输入端为低电平,触发器被复位,使得输出开关管处于关闭状态。

    电流限制SI检测端(5脚)通过检测连接在V+和5脚之间电阻上的压降来完成功能。当检测到电阻上的电压降接近超过300mV时,电流限制电路开始工作,这时通过CT管脚(3脚)对定时电容进行快速充电以减少充电时间和输出开关管的导通时间,结果是使得输出开关管的关闭时间延长。

    典型应用:

    图二是进行降压式的DC-DC转换应用。其输出电压值可通过改变R4、R5电阻值来进行调整,其输出电压符合以下公式:Vout=(1+R4/R5)*1.25V电路中限流电阻取值为0.15Ω,因此输入电流被限流在0.3V/0.15Ω=2A。改变限流电阻即可改变限流值。(注:下同)

    

    图三是进行升压式的DC-DC转换应用。其输出电压值也是通过改变R4、R5电阻值来进行调整,其输出电压符合以下公式:Vout=(1+R4/R5)*1.25V

    图四是反转式的DC-DC转换应用。其输出电压值也是通过改变R2、R3电阻值来进行调整,其输出电压符合以下公式:Vout=(1+R3/R2)*1.25V

    电路中限流电阻取值为0.3Ω,因此输入电流被限流在0.3V/0.3Ω=1A。

    电路中限流电阻取值为0.3Ω,因此输入电流被限流在0.3V/0.3Ω=1A。

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