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DC/DC转换器MC34063的应用

作者:时间:2018-08-28来源:网络收藏

效率低,所以通常不适合于大电流或输入、输出电压相差大的情况。开关电源的效率相对较高,而且效率不随输入电压的升高而降低,电源通常不需要大散热器,体积较小,因此在很多应用场合成为必然之选。开关电源按转换方式可分为斩波型、变换器型和电荷泵式,按开关方式可分为软开关和硬开关。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/201808/387836.htm

斩波型开关电源

斩波型开关电源按其拓扑结构通常可以分为3种:降压型(Buck)、升压型(Boost)、升降压型(Buck-boost)。降压型开关电源电路通常如图1所示。

图1中,T为开关管,L1为储能电感,C1为滤波电容,D1为续流二极管。当开关管导通时,电感被充磁,电感中的电流线性增加,电能转换为磁能存储在电感中。设电感的初始电流为iL0,则流过电感的电流与时间t的关系为:

iLt= iL1 (Vi-Vo-Vs)t/L,Vs为T的导通电压。

当T关断时,L1通过D1续流,从而电感的电流线性减小,设电感的初始电流为iL1,则则流过电感的电流与时间t的关系:

iLt=iL1-(Vo Vf)t/L,Vf为D1的正向饱和电压。

图1 降压型开关电源基本电路

的特殊应用

● 扩展输出电流的应用

DC/开关管允许的峰值电流为1.5A,超过这个值可能会造成永久损坏。由于通过开关管的电流为梯形波,所以输出的平均电流和峰值电流间存在一个差值。如果使用较大的电感,这个差值就会比较小,这样输出的平均电流就可以做得比较大。例如,输入电压为9V,输出电压为3.3V,采用220μH的电感,输出平均电流达到900mA,峰值电流为1200mA。

单纯依赖MC34063内部的开关管实现比900mA更高的输出电流不是不可以做到,但可靠性会受影响。要想达到更大的输出电流,必须借助外加开关管。图2和图3是外接开关管降压电路和升压电路。

图2 升压型达林顿及非达林顿接法

图3 降压型达林顿及非达林顿接法

采用非达林顿接法,外接三极管可以达到饱和,当达到深度饱和时,由于基区存储了相当的电荷,所以三极管关断的延时就比较长,这就延长了开关导通时间,影响开关频率。达林顿接法虽然不会饱和,但开关导通时压降较大,所以效率也会降低。可以采用抗饱和驱动技术,图4所示,此驱动电路可以将Q1的Vce保持在 0.7V以上,使其导通在弱饱和状态。

图4 抗饱和驱动电路

利用一片MC34063就可以产生三路电压输出,如图5所示。

图5 输出3路电压的MC34063电路

VO的输出电压峰值可达2倍V_IN,-VO的输出电压可达-V_IN。需要注意的是,3路的峰值电路不能超过1.5A,同时两路附加电源的输出功率和必须小于V_IN•I•(1-D),其中I为主输出的电流,D为占空比。在此两路输出电流不大的情况下,此电路可以很好地降低实现升压和负压电源的成本。

● 具有关断功能的MC34063电路

MC34063本身不具有关断功能,但可以利用它的过流饱和功能,增加几个器件就可以实现关断功能,同时还可以实现延时启动。

图6是具有关断功能的34063电路,R4取510Ω,R6取3.9kΩ。当控制端加一个高电平,则MC34063的输出就变成0V,同时不影响它的过流保护功能的正常工作。

将此电路稍加改动,就可以得到具有延时启动功能的MC34063电路,如图7所示。

取C11为1μF,R10为510Ω,就可以达到200~500ms的启动延时(延时时间和输入电压有关)。这个电路的缺点就是当峰值电流过流时无法起到保护作用,只能对平均电流过流起保护作用。

● 恒流恒压充电电路

恒压恒流充电电路如图8所示,可用于给蓄电池进行充电,先以500mA电流恒流充电,充到13.8V后变为恒压充电,充电电流逐渐减小。

MC34063的局限性

由MC34063构成的开关电源虽然价格便宜、应用广泛,但它的局限性也是显而易见的。主要有以下几点:


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