Chip MC34063A / MC33063A-convertor de impulsuri boost (buck) fără izolație galvanică pe un singur cip

Astăzi vom lua în considerare un astfel de microcircuit minunat precum MC34063 (MC33063), care este un microcontroler integrat al unui convertor de tensiune în impuls fără izolație galvanică și necesită un minim de componente externe pentru funcționarea completă a celui construit pe baza acestuia. convertor miniatural DC-DC (buck, boost sau flip).

Remarcăm imediat că curentul maxim de funcționare pentru comutatorul de alimentare încorporat al acestui microcircuit nu trebuie să depășească 1,5 amperi, iar tensiunea maximă de intrare pentru acesta nu este mai mică de 40 de volți la cel puțin 3,3 V posibil.

Spre deosebire de regulatoarele liniare din seria 78xx, convertorul comutator DC-DC are o eficiență mai mare, nu necesită un radiator și, conceput pentru o putere de ieșire specifică, ocupă foarte puțin spațiu pe PCB.

Cipul MC34063 (MC33063) este disponibil atât în ​​pachete cu plumb, cât și în pachete plate. În fișa tehnică a companiei ON Semiconductor este prezentată următoarea diagramă schematică a acestei componente:

Concluziile 6 și 4 — alimentarea cu energie

Blocurile funcționale interne ale cipului sunt alimentate cu tensiune DC prin pinii 6 și 4. Al patrulea pin este comun (GND), al șaselea pin este pozitivul sursei de alimentare (Vcc) atât pentru cip, cât și pentru un mic circuit extern care va fi asamblate în jurul lui.

Constatările 3, 4 și 7

Oscilatorul încorporat al microcircuitului generează impulsuri dreptunghiulare cu o frecvență constantă, a căror valoare este determinată de capacitatea condensatorului conectat între pinii 3 și 4, iar durata fiecărui impuls depinde de tensiunea de la pinul 7 - de un senzor de curent rezistiv. De îndată ce tensiunea de pe pinul 7 atinge 0,3 V, impulsul undei pătrate de control din interiorul microcircuitului este finalizat. În plus, va deveni clar de ce se întâmplă acest lucru.

Concluzia este că între pinii 6 și 7, conform cerințelor documentației pentru acest microcircuit, trebuie instalat un rezistor extern de limitare a curentului. În plus, tensiunea maximă a acestui rezistor determină punctul de curent maxim al circuitului extern de funcționare la fiecare impuls ulterior.

În conformitate cu legea lui Ohm, curentul maxim de 1,5 amperi la 0,3 volți (aceasta este calibrarea microcircuitului conform fișei de date) a rezistorului este realizabil cu un rezistor evaluat la 0,2 ohmi. Cu toate acestea, este întotdeauna necesară o anumită marjă, astfel încât acestea ocupă un minim de 0,25 Ohm - de obicei patru rezistențe de 1 Ohm în paralel în acest moment.

Concluzia 8

Pinul 8 este colectorul deschis al tranzistorului intern Q2, care antrenează tranzistorul de putere Q1, care este proiectat pentru a comuta inductanța externă la sursa de alimentare. Câștigul curent total aici este de aproximativ 75.Aceasta înseamnă că, în funcție de topologia convertorului proiectat, poate fi necesar un rezistor pe pinul 8 pentru a limita curentul de bază.

Concluzia 5

Datorită prezenței unei surse de tensiune de referință calibrate de 1,25 volți încorporată în microcircuit, în convertorul DC-DC proiectat pentru orice topologie, puteți construi cu ușurință cea mai comună buclă de feedback de tensiune de ieșire. Și anume — pentru a aplica de la ieșirea convertorului, printr-un divizor rezistiv, la pinul nr. 5, tensiunea corespunzătoare de 1,25 volți, formând o anumită parte din tensiunea de ieșire necesară.

Din moment ce principiile construcţiei convertoare precum Buck și Boost am analizat deja în articolele anterioare, acum nu ne vom opri în detaliu asupra acestor principii, ci doar reținem că, pe lângă microcircuitul în sine, să construim un convertor Buck (scădere) sau Boost (creștere) fără izolarea galvanică a microcircuitului MC34063 (MC33063), cu excepția cipul în sine, de care avem nevoie doar Dioda Schottky tip 1N5822 sau 1N5819, în funcție de curentul de ieșire, o bobine de inductanță adecvată și curent maxim adecvat, câteva rezistențe pentru a oferi un șunt de 0,25 ohmi și pentru o putere totală de disipare de aproximativ 1-2 W, un condensator de sincronizare 3x și ieșire filtru condensator și condensator la intrarea celui de-al 6-lea picior (electrolitic).

Vezi si:Buck Converter — Dimensionarea componentelor