低成本開關(guān)電源芯片MC34063A（MC33063）中文資料

低成本開關(guān)電源芯片MC34063A（MC33063）中文資料
該器件本身包含了DC／DC變換器所需要的主要功能的單片控制電路且價格便宜。它由具有溫度自動補(bǔ)償功能的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、比較器、占空比可控的振蕩器，R—S觸發(fā)器和大電流輸出開關(guān)電路等組成。該器件可用于升壓變換器、降壓變換器、反向器的控制核心，由它構(gòu)成的DC／DC變換器僅用少量的外部元器件。在各類電子產(chǎn)品中均非常廣泛的應(yīng)用.

MC34063主要特性:
輸入電壓范圍：2、5～40V
輸出電壓可調(diào)范圍：1．25～40V
最大輸出電流：1．5A
最大開關(guān)頻率：100kHz
低靜態(tài)電流
短路電流限制
可實(shí)現(xiàn)升壓或降壓電源變換器

MC34063的內(nèi)部結(jié)構(gòu),引腳圖及引腳功能：

   圖1 MC34063內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳圖

1腳：開關(guān)管T1集電極引出端；
2腳：開關(guān)管T1發(fā)射極引出端；
3腳：定時電容ct接線端；調(diào)節(jié)ct可使工作頻率在100—100kHz范圍內(nèi)變化；
4腳：電源地；
5腳：電壓比較器反相輸入端，同時也是輸出電壓取樣端；使用時應(yīng)外接兩個精度不低于1％的精密電阻；
6腳：電源端；
7腳：負(fù)載峰值電流（Ipk）取樣端；6，7腳之間電壓超過300mV時，芯片將啟動內(nèi)部過流保護(hù)功能；
8腳：驅(qū)動管T2集電極引出端。

 MC34063A在線電源計算器-Online Power calculation

MC34063主要參數(shù)：

MC34063應(yīng)用電路圖

                   圖2 MC34063電壓逆變器

              圖3  MC34063降壓電路

   圖4 NPN三極管擴(kuò)流升壓轉(zhuǎn)換器

  圖5  NPN三極管擴(kuò)流降壓轉(zhuǎn)換器

 圖6 升壓轉(zhuǎn)換器

MC34063的工作原理

MC34063組成的降壓電路
MC34063組成的降壓電路原理如圖7。工作過程：
1．比較器的反相輸入端(腳5)通過外接分壓電阻R1、R2*輸出電壓 。其中，輸出電壓U。=1.25(1 R2/R1)由公式可知輸出電壓 。僅與R1、R2數(shù)值有關(guān)，因1．25V為基準(zhǔn)電壓，恒定不變。若R1、R2阻值穩(wěn)定，U。亦穩(wěn)定。
2．腳5電壓與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓1．25V同時送人內(nèi)部比較器進(jìn)行電壓比較。當(dāng)腳5的電壓值低于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓(1．25V)時，比較器輸出為跳變電壓，開啟R—S觸發(fā)器的S腳控制門，R—S觸發(fā)器在內(nèi)部振蕩器的驅(qū)動下，Q端為“1”狀態(tài)(高電平)，驅(qū)動管T2導(dǎo)通，開關(guān)管T1亦導(dǎo)通，使輸入電壓Ui向輸出濾波器電容Co充電以提高U。，達(dá)到自動控制U。穩(wěn)定的作用。
3．當(dāng)腳5的電壓值高于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓(1．25V)時，R—S觸發(fā)器的S腳控制門被封鎖，Q端為“0”狀態(tài)(低電平)，T2截止，T1亦截止。
4. 振蕩器的Ipk 輸入(腳7)用于*開關(guān)管T1的峰值電流，以控制振蕩器的脈沖輸出到R—S觸發(fā)器的Q端。
5. 腳3外接振蕩器所需要的定時電容Co電容值的大小決定振蕩器頻率的高低，亦決定開關(guān)管T1的通斷時間。

       圖7 MC34063 降壓電路

MC34063 升壓電路
MC34063組成的降壓電路原理如圖8,當(dāng)芯片內(nèi)開關(guān)管(T1)導(dǎo)通時，電源經(jīng)取樣電阻Rsc、電感L1、MC34063的1腳和2腳接地，此時電感L1開始存儲能量，而由C0對負(fù)載提供能量。當(dāng)T1斷開時，電源和電感同時給負(fù)載和電容Co提供能量。電感在釋放能量期間，由于其兩端的電動勢極性與電源極性相同，相當(dāng)于兩個電源串聯(lián)，因而負(fù)載上得到的電壓高于電源電壓。開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的頻率稱為芯片的工作頻率。只要此頻率相對負(fù)載的時間常數(shù)足夠高，負(fù)載上便可獲得連續(xù)的直流電壓。

                                        圖8  MC34063 升壓電路

MC34063組成的電壓反向電路
圖9為采用MC34063芯片構(gòu)成的開關(guān)反壓電路。當(dāng)芯片內(nèi)部開關(guān)管T1導(dǎo)通時，電流經(jīng)MC34063的1腳、2腳和電感Ll流到地，電感Ll存儲能量。此時由Co向負(fù)載提供能量。當(dāng)T1斷開時，由于流經(jīng)電感的電流不能突變，因此，續(xù)流二極管D1導(dǎo)通。此時，Ll經(jīng)D1向負(fù)載和Co供電(經(jīng)公共地)，輸出負(fù)電壓。這樣，只要芯片的工作頻率相對負(fù)載的時間常數(shù)足夠高，負(fù)載上便可獲得連續(xù)直流電壓。

                                   圖9 開關(guān)反壓電路

非隔離型變壓器初級線圈驅(qū)動電路
圖10為采用MC34063芯片構(gòu)成的非隔離型變壓器初級線圈驅(qū)動電路。當(dāng)芯片內(nèi)部的開關(guān)管T1導(dǎo)通時，電流經(jīng)變壓器初級線圈、T1的集電極和發(fā)射極流到地，變壓器初級線圈儲存能量。當(dāng)T1斷開時，變壓器初級線圈回路斷開，能量耦合到變壓器的次級線圈。對變壓器次級的輸出電壓進(jìn)行取樣，并將取樣電壓經(jīng)R1、R2分壓后送到MC34063的5腳，可以確保輸出電壓的穩(wěn)定。

                      圖10 非隔離型變壓器初級線圈驅(qū)動電路

隔離高壓大電流變壓器初級線圈驅(qū)動電路
圖11為采用MC34063芯片構(gòu)成的隔離高壓大電流變壓器初級線圈驅(qū)動電路。當(dāng)芯片內(nèi)部的開關(guān)管導(dǎo)通時，MC34063的2腳將呈現(xiàn)高電平，外部P型三極管Q1截止，N型MOSFET管Q2導(dǎo)通。電流經(jīng)變壓器初級線圈和Q2到地，初級線圈儲存能量。當(dāng)內(nèi)部開關(guān)管關(guān)斷時，MC34063的2腳為低電平，Q1導(dǎo)通，Q2截止，初級線圈回路斷開。能量耦合到變壓器的次級線圈。從變壓器的另一次級線圈對輸出電壓進(jìn)行取樣，然后經(jīng)分壓后送到MC34063的5腳可保證輸出電壓的穩(wěn)定。該電路中次級主輸出端為浮地電源輸出，非常適合醫(yī)療等要求浮地的系統(tǒng)使用。
非隔離、隔離在此指輸出信號是否和變壓器輸入部分相連。

                       圖12 隔離高壓大電流變壓器初級線圈驅(qū)動電路

MC34063主要特性曲線

MC34063的特性曲線