Konverter pulsa chip MC34063A / MC33063A-boost (buck) tanpa isolasi galvanik pada satu chip

Hari ini kita akan mempertimbangkan sirkuit mikro yang luar biasa seperti MC34063 (MC33063), yang merupakan mikrokontroler terintegrasi dari konverter tegangan pulsa tanpa isolasi galvanik dan memerlukan komponen eksternal minimum untuk operasi penuh dari yang dibangun di atasnya. konverter DC-DC mini (buck, boost atau flip).

Kami segera mencatat bahwa arus operasi maksimum untuk sakelar daya internal sirkuit mikro ini tidak boleh melebihi 1,5 ampere, dan tegangan input maksimum untuknya tidak kurang dari 40 volt dengan kemungkinan minimum 3,3 V.

Tidak seperti regulator linier seri 78xx, konverter DC-DC switching memiliki efisiensi yang lebih tinggi, tidak memerlukan heatsink dan, dirancang untuk daya output tertentu, hanya memakan sedikit ruang PCB.

Chip MC34063 (MC33063) tersedia dalam paket lead dan flat. Di lembar data perusahaan PADA Semikonduktor diagram skematik berikut dari komponen ini ditampilkan:

Kesimpulan 6 dan 4 — catu daya

Blok fungsional internal chip ditenagai oleh tegangan DC melalui pin 6 dan 4. Pin keempat adalah umum (GND), pin keenam adalah catu daya positif (Vcc) untuk chip dan sirkuit eksternal kecil yang akan berkumpul di sekitarnya.

Temuan 3, 4 dan 7

Osilator built-in dari rangkaian mikro menghasilkan pulsa persegi panjang dengan frekuensi konstan, nilainya ditentukan oleh kapasitansi kapasitor yang terhubung antara pin 3 dan 4, dan durasi setiap pulsa tergantung pada tegangan pada pin 7 — dari sensor arus resistif. Segera setelah tegangan pada pin 7 mencapai 0,3 V, pulsa gelombang kotak kontrol di dalam rangkaian mikro selesai. Selain itu, akan menjadi jelas mengapa ini terjadi.

Kesimpulannya adalah antara pin 6 dan 7, sesuai dengan persyaratan dokumentasi untuk rangkaian mikro ini, resistor pembatas arus eksternal harus dipasang. Selain itu, tegangan maksimum resistor ini menentukan titik arus maksimum dari rangkaian eksternal yang beroperasi pada setiap pulsa berikutnya.

Sesuai dengan hukum Ohm, arus maksimum 1,5 amp pada 0,3 volt (ini adalah kalibrasi sirkuit mikro menurut lembar data) dari resistor dapat dicapai dengan resistor dengan nilai 0,2 ohm. Namun, beberapa margin selalu dibutuhkan, sehingga membutuhkan minimal 0,25 Ohm - biasanya empat resistor 1 Ohm secara paralel pada titik ini.

Kesimpulan 8

Pin 8 adalah kolektor terbuka dari transistor internal Q2, yang menggerakkan transistor daya Q1, yang dirancang untuk mengalihkan induktansi eksternal ke catu daya. Total keuntungan saat ini di sini adalah di wilayah 75.Ini berarti tergantung pada topologi konverter yang dirancang, resistor pada pin 8 mungkin diperlukan untuk membatasi arus basis.

Kesimpulan 5

Karena adanya sumber tegangan referensi terkalibrasi 1,25 volt yang terpasang di sirkuit mikro, dalam konverter DC-DC yang dirancang dari topologi apa pun, Anda dapat dengan mudah membangun loop umpan balik tegangan keluaran yang paling umum. Yakni — untuk menerapkan dari keluaran konverter, melalui pembagi resistif, ke pin No. 5, tegangan yang sesuai sebesar 1,25 volt, membentuk bagian tertentu dari tegangan keluaran yang diperlukan.

Sejak prinsip konstruksi konverter seperti Buck dan Boost kami telah menganalisis di artikel sebelumnya, sekarang kami tidak akan membahas prinsip-prinsip ini secara rinci, tetapi hanya mencatat bahwa selain sirkuit mikro itu sendiri, untuk membangun konverter Buck (menurunkan) atau Meningkatkan (meningkatkan) tanpa isolasi galvanik dari sirkuit mikro MC34063 (MC33063), kecuali chip itu sendiri, yang hanya kita butuhkan Dioda Schotky tipe 1N5822 atau 1N5819, tergantung pada arus keluaran, induktansi yang cocok dan arus maksimum yang sesuai, beberapa resistor untuk menyediakan shunt 0,25 ohm dan untuk disipasi daya total sekitar 1-2 W, kapasitor sinkronisasi 3x, dan output filter kapasitor dan kapasitor pada input kaki ke-6 (elektrolitik).

Lihat juga:Buck Converter — Ukuran komponen