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MC34063芯片设计的计算公式及应用讲解.doc

1、 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*to

2、n/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

3、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

4、 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

5、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)

6、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

7、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%。

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