チップ MC34063A / MC33063A 昇圧 (降圧) パルス コンバータ (ガルバニック絶縁なし) を 1 チップ上に搭載

今日は、ガルバニック絶縁のないパルス電圧コンバーターの統合マイクロコントローラーであり、それに基づいて構築された回路の完全な動作に最小限の外部コンポーネントを必要とする、MC34063 (MC33063) などの素晴らしいマイクロ回路を検討します。 小型DC-DCコンバータ (バック、ブースト、またはフリップ)。

このマイクロ回路の内蔵電源スイッチの最大動作電流は 1.5 アンペアを超えてはならず、その最大入力電圧は最小可能 3.3 V で 40 ボルト以上であることにすぐに注意してください。

78xx シリーズ リニア レギュレータとは異なり、スイッチング DC-DC コンバータは効率が高く、ヒートシンクが不要で、特定の出力電力向けに設計されているため、PCB 占有スペースは非常に小さくなります。

MC34063 チップ (MC33063) は、リード パッケージとフラット パッケージの両方で入手できます。会社のデータシートにある オン・セミコンダクター このコンポーネントの概略図を次の図に示します。

結論 6 と 4 — 電源

チップの内部機能ブロックは、ピン 6 と 4 を介して DC 電圧によって電力が供給されます。4 番目のピンは共通 (GND)、6 番目のピンは、チップと小さな外部回路の両方に対して正の電源 (Vcc) です。その周りに集まりました。

調査結果 3、4、7

マイクロ回路の内蔵発振器は一定の周波数で方形パルスを生成します。その値はピン3と4の間に接続されたコンデンサの静電容量によって決まり、各パルスの持続時間はピン7の電圧に依存します。抵抗電流センサー。ピン 7 の電圧が 0.3 V に達するとすぐに、マイクロ回路内の制御方形波パルスが完了します。さらに、なぜこのようなことが起こるのかも明らかになります。

結論としては、このマイクロ回路のドキュメントの要件に従って、ピン 6 と 7 の間に外部電流制限抵抗を取り付ける必要があります。さらに、この抵抗の最大電圧は、後続の各パルスで動作する外部回路の最大電流点を決定します。

オームの法則によれば、抵抗器の 0.3 ボルトでの最大 1.5 アンペアの電流 (これはデータシートによるマイクロ回路の校正です) は、定格が 0.2 オームの抵抗器で達成可能です。ただし、ある程度のマージンが常に必要なため、最低 0.25 オームを必要とします。通常、この時点では 4 つの 1 オームの抵抗が並列に接続されます。

結論 8

ピン 8 は内部トランジスタ Q2 のオープンコレクタで、外部インダクタンスを電源に切り替えるように設計されたパワー トランジスタ Q1 を駆動します。ここでの合計電流ゲインは 75 程度です。これは、設計されたコンバータのトポロジによっては、ベース電流を制限するためにピン 8 の抵抗が必要になる場合があることを意味します。

結論 5

マイクロ回路に組み込まれた 1.25 ボルトの校正済み基準電圧源の存在により、あらゆるトポロジの設計 DC-DC コンバータで、最も一般的な出力電圧フィードバック ループを簡単に構築できます。つまり、コンバータの出力から抵抗分圧器を介してピン番号 5 に 1.25 ボルトの対応する電圧を印加し、必要な出力電圧の一定部分を構成します。

建設の原則以来 降圧および昇圧などのコンバータ 以前の記事ですでに分析しましたので、ここではこれらの原理については詳しく説明しませんが、マイクロ回路自体に加えて、マイクロ回路のガルバニック絶縁なしで降圧 (降圧) または昇圧 (増加) コンバータを構築するには MC34063 を使用する必要があることにだけ注意してください。 (MC33063)、チップ自体を除き、これだけが必要です ショットキーダイオード タイプ 1N5822 または 1N5819 (出力電流に応じて)、適切なインダクタンスと適切な最大電流のチョーク、0.25 オームのシャントを提供し、総電力消費を約 1 ～ 2 W にするためのいくつかの抵抗、3x 同期コンデンサ、および出力コンデンサ フィルタと 6 番目のレグの入力のコンデンサ (電解)。

以下も参照してください。降圧コンバータ — コンポーネントのサイジング