MC34063芯片设计的计算公式及应用讲解.doc

在论坛经常看到有人在应用MC34063的时候会遇到这样那样的问题，特别的电路中的参数计算上很是不太明了，我会陆续贴上一些相关的计算公式及相关应用数据，欢迎大家参与讨论。

外围元件标称含义和它们取值的计算公式：
Vout(输出电压)＝1.25V（１＋R1／R2 ）
Ct( 定时电容)：决定内部工作频率。Ct=0.000 004*Ton(工作频率）
Ipk=2*Iomax*T/toff
Rsc( 限流电阻)：决定输出电流。Rsc＝0.33／Ipk
Lmin (电感)：Lmin＝(Vimin－Vces)*Ton/ Ipk
Co(滤波电容)：决定输出电压波纹系数，Co＝Io*ton/Vp-p(波纹系数）
固定值参数：
ton/toff=(Vo+Vf－Vimin)/(Vimin－Vces）
Vces=1.0V
Vimin:输入电压范围的最小值
Vf=1.2V 快速开关二极管正向压降
在实际应用中的注意：
1、快速开关二极管可以选用IN4148，在要求高效率的场合必须使用 IN5819(贴片为SS14)；
2、34063能承受的电压，即输入输出电压绝对值之和不能超过40V，否则不能安全稳定的工作；
3、输出功率达不到要求的时候，比如＞1A时，可以通过外接扩功率管的方法扩大输出电流，三极管、双极型或MOS管均可，一般的芯片PDF资料上都会有典型扩流电路介绍；
MC34063斩波型电源结构

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。
MC34063的扩展输出电流的应用
DC/DC 转换器 34063 开关管允许的峰值电流为 1.5A，超过这个值可能会造成34063 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220 μH 的电感，输出平均电流达到 900mA，峰值电流为 1200mA。
单纯依赖34063 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。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。

图4 所示，可以采用抗饱和驱动技术，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。
MC34063 三路电压输出的实例，如图5 所示。
+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 路的峰值电流不能超过 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。

具有关断功能的34063 电路
34063 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。
图6 是具有关断功能的34063 电路，R4 取 510 Ω，R6 取 3.9k Ω。
当控制端加一个高电平，则34063 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。

具有延时启动功能的34063 电路
将26楼的电路稍加改动，就可以得到具有延时启动功能的34063 电路，如图7 所示。
取 C11 为 1μF，R10 为510 Ω，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
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。

关于MC34063的占空比
如主题贴中的两个公式：{对占空比有疑问的朋友证明没仔细用心看}
1、Rosc = 0.33 / Ipk
即 Ipk = 0.33 / Rosc
2、Ipk = 2 * Iomax * T / toff
{ Iomax为输出最大电流 }
即 Ipk = 2 * Iomax * ( ton/toff + 1 )
即 Iomax = Ipk / 2 / ( ton/toff + 1 )
即 ton/toff = Ipk / 2 / Iomax - 1
从以上两个公式中不难看出，影响34063占空比的只有两个参数：Lomax和Rosc ，而这两个参数又是相互关联的，这就需要在设计过程中根据实际情况来具体应用了。
因为MC34063采用的是开环电流反馈模式，控制占空比的实时变化{可细看资料里面的方框图结构}，其占空比的调整范围大约在15%--80%。