Микросхема MC34063A / MC33063A-повишаващ (понижаващ) импулсен преобразувател без галванична изолация на една микросхема
Днес ще разгледаме такава прекрасна микросхема като MC34063 (MC33063), която е интегриран микроконтролер на импулсен преобразувател на напрежение без галванична изолация и изисква минимум външни компоненти за пълната работа на изградената на негова основа миниатюрен DC-DC преобразувател (долар, усилване или обръщане).
Веднага отбелязваме, че максималният работен ток за вградения превключвател на захранването на тази микросхема не трябва да надвишава 1,5 ампера, а максималното входно напрежение за него е не по-малко от 40 волта при минимално възможните 3,3 V.
За разлика от линейните регулатори от серията 78xx, превключващият DC-DC преобразувател има по-висока ефективност, не изисква радиатор и, проектиран за специфична изходна мощност, заема много малко място на печатната платка.
Микросхемата MC34063 (MC33063) се предлага както в отводна, така и в плоска опаковка. В листа с данни на компанията ON Полупроводник е показана следната схематична диаграма на този компонент:
Заключения 6 и 4 — захранване
Вътрешните функционални блокове на микросхемата се захранват от постоянно напрежение през щифтове 6 и 4. Четвъртият щифт е общ (GND), шестият щифт е плюс на захранването (Vcc) както за микросхемата, така и за малка външна верига които ще бъдат сглобени около него.
Констатации 3, 4 и 7
Вграденият осцилатор на микросхемата генерира правоъгълни импулси с постоянна честота, чиято стойност се определя от капацитета на кондензатора, свързан между пинове 3 и 4, а продължителността на всеки импулс зависи от напрежението на щифт 7 — на резистивен сензор за ток. Веднага щом напрежението на щифт 7 достигне 0,3 V, импулсът на контролната квадратна вълна вътре в микросхемата е завършен. Освен това ще стане ясно защо това се случва.
Изводът е, че между щифтове 6 и 7, съгласно изискванията на документацията за тази микросхема, задължително е инсталиран външен резистор за ограничаване на тока. Освен това максималното напрежение на този резистор определя точката на максималния ток на работещата външна верига при всеки следващ импулс.
В съответствие със закона на Ом, максималните 1,5 ампера ток при 0,3 волта (това е калибрирането на микросхемата според листа с данни) на резистора са постижими с резистор номинален от 0,2 ома. Винаги обаче е необходим някакъв запас, така че те заемат минимум 0,25 Ohm — обикновено на това място четири резистора от 1 Ohm са свързани паралелно.
Заключение 8
Пин 8 е отвореният колектор на вътрешния транзистор Q2, който задвижва захранващия транзистор Q1, който е проектиран да превключва външната индуктивност към захранването. Общото усилване на тока тук е в района на 75. Това означава, че в зависимост от топологията на проектирания преобразувател, може да е необходим резистор на щифт 8, за да се ограничи основният ток.
Заключение 5
Поради наличието на калибриран източник на референтно напрежение от 1,25 волта, вграден в микросхемата, в проектирания DC-DC преобразувател от всяка топология, можете лесно да изградите най-често срещания контур за обратна връзка на изходното напрежение. А именно — да се приложи от изхода на преобразувателя, през резистивен делител, към щифт No 5, съответното напрежение от 1,25 волта, съставляващо определена част от необходимото изходно напрежение.
Тъй като принципите на изграждане конвертори като Buck и Boost вече анализирахме в предишни статии, сега няма да се спираме подробно на тези принципи, а само отбелязваме, че в допълнение към самата микросхема, за изграждане на Buck (понижаващ) или Boost (повишаващ) преобразувател без галваничен изолация на микросхемата MC34063 (MC33063), с изключение на самата микросхема, от която се нуждаем само Диод Шотки тип 1N5822 или 1N5819, в зависимост от изходния ток, дросел с подходяща индуктивност и подходящ максимален ток, няколко резистора за получаване на 0,25 омов шунт и за общо разсейване на мощността от около 1-2 W, 3-кратов синхронизиращ кондензатор, и изходен кондензаторен филтър и кондензатор на входа на 6 -ия крак (електролитен).