บน 27/08/2024 566

การทำความเข้าใจ MC34063: คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการแปลง DC-DC

MC34063 เป็นชิปควบคุมการสลับวัตถุประสงค์ทั่วไปที่มีฟังก์ชั่นเช่นการแปลง DC-DC, step-up และ step-down และเอาต์พุตกลับด้านมันมีข้อดีของประสิทธิภาพสูงขนาดเล็กฟังก์ชั่นที่สมบูรณ์และราคาต่ำบทความนี้จะแนะนำข้อมูลเฉพาะเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจและใช้อุปกรณ์นี้ได้ดีขึ้น

แคตตาล็อก

MC34063 คืออะไร?

MC34063 เป็นวงจรรวมเสาหินที่รวมวงจรควบคุมของตัวแปลง DC/DCวงจรรวมประกอบด้วยเครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงที่มีฟังก์ชั่นการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ, ตัวเปรียบเทียบ, flip-flop, วงจรการทำงานที่ควบคุมได้ออสซิลเลเตอร์และวงจรสวิตช์เอาต์พุตกระแสสูงMC34063 ต้องการส่วนประกอบสลับเพียงไม่กี่ชิ้นเพื่อสร้างสวิตช์การแปลงเพิ่มสวิตช์การแปลงบั๊กและวงจรย้อนกลับของแรงดันไฟฟ้าเมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟที่ควบคุมเชิงเส้นแหล่งจ่ายไฟสวิตช์นี้มีประสิทธิภาพสูงกว่าและประสิทธิภาพของมันจะไม่ลดลงเมื่อความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าอินพุตเอาท์พุทมีขนาดใหญ่ในเวลาเดียวกันเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้หม้อน้ำขนาดใหญ่และปริมาณของมันมีขนาดเล็กจึงมีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายส่วนใหญ่อยู่ในระบบที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์

PIN Diagram และฟังก์ชั่นของ MC34063

ชิปส่วนใหญ่ประกอบด้วยแปดพินต่อไปนี้:

•พิน 1: มันเป็นเอาต์พุตของชิปในโหมด Boost มันจะให้เอาต์พุตแรงดันสูงในโหมด Buck มันจะให้เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าเสถียรภาพของเอาต์พุตตัวเก็บประจุจะต้องเชื่อมต่อกับพินนี้

•พิน 2: มันเป็นอินพุตข้อเสนอแนะของชิปด้วยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าแรงดันเอาต์พุตสามารถควบคุมได้

•พิน 3: มันคือเอาต์พุตการสลับของชิปและเชื่อมต่อกับสวิตช์ภายนอกหรือไดโอดเพื่อสร้างพัลส์ความถี่สูง

•พิน 4: เป็นเทอร์มินัล GND ของชิปและจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับพื้นดิน

•พิน 5: มันเป็นอินพุตเปรียบเทียบของชิปผ่านตัวเปรียบเทียบชิปสามารถตรวจจับความแตกต่างระหว่างสัญญาณตอบรับและแรงดันอ้างอิง

•พิน 6: มันเป็นอินพุตแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงของชิปมันเป็นแรงดันอ้างอิงภายใน 1.25V ภายในและใช้สำหรับตัวเปรียบเทียบ

•พิน 7: มันเป็นขั้วอินพุตพลังงานของชิปและจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์เพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้าอินพุตราบรื่น

•พิน 8: มันเป็นอินพุตการสลับของชิปและจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุควบคุมความถี่และตัวต้านทานเพื่อควบคุมความถี่การสลับเอาต์พุต

MC34063 ทำงานอย่างไร?

โครงสร้างภายในของ MC34063 จะแสดงในรูปด้านบนออสซิลเลเตอร์ชาร์จอย่างต่อเนื่องและปล่อยประจุกำหนดเวลาที่เชื่อมต่อภายนอกกับพิน CT (พิน 3) ผ่านแหล่งกระแสคงที่ซึ่งจะสร้างรูปคลื่นการแกว่งเมื่อโหลดยังคงที่กระแสการชาร์จและการปลดปล่อยจะคงที่ทั้งสองในเวลานี้ความถี่การแกว่งขึ้นอยู่กับความสามารถของตัวเก็บประจุกำหนดเวลาภายนอกเท่านั้นในรูปด้านบนปลายด้านหนึ่งของประตูและเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์เมื่อประจุภายนอกของออสซิลเลเตอร์ถึงระดับขีด จำกัด ที่กำหนดเอาท์พุทออสซิลเลเตอร์จะพลิกไปสู่ระดับสูงปลายอีกด้านของเกตเชื่อมต่อกับปลายเอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ปลายอินพุตอินเวอร์ตี้ของตัวเปรียบเทียบต่ำกว่า 1.25V ตัวเปรียบเทียบจะส่งออกระดับสูงเมื่อเทอร์มินัลอินพุตทั้งสองของและประตูกลายเป็นระดับสูง Flip-flop จะถูกตั้งค่าเป็นระดับสูงและเปิดสวิตช์เอาต์พุตในทางกลับกันเมื่อตัวเก็บประจุออสซิลเลเตอร์ส่งออกระดับต่ำในระหว่างการปลดปล่อย Flip-flop จะถูกรีเซ็ตหลอดสวิตช์เอาท์พุทอยู่ในสถานะปิด

ฟังก์ชั่นการ จำกัด ปัจจุบันถูกนำมาใช้โดยการตรวจจับแรงดันตกบนตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างที่เชื่อมต่อระหว่าง VCC (พิน 6) และพิน 7 เมื่อตรวจพบแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานเพื่อให้ถึง 300mV วงจรขีด จำกัด ปัจจุบันจะบังคับให้กระบวนการชาร์จของออสซิลเลเตอร์เปลี่ยนเป็นกระบวนการปลดปล่อยทำให้เอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์กลายเป็นระดับต่ำดังนั้นจึงรีเซ็ตทริกเกอร์และปิดท่อสวิตช์เอาท์พุท

MC34063 วิธีการคำนวณวงจรเพิ่ม

กระแสไฟเอาท์พุท: MC34063 สามารถให้ช่วงปัจจุบันเอาต์พุตที่แตกต่างกันตามการเลือกส่วนประกอบภายนอกตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเราเลือกส่วนประกอบและพารามิเตอร์ที่เหมาะสม

การเลือกตัวเก็บประจุ: ในวงจรเพิ่มตัวเก็บประจุเอาท์พุทจะใช้เพื่อทำให้แรงดันเอาต์พุตเรียบและให้การจัดเก็บพลังงานที่จำเป็นโดยการคำนวณช่วงการแปรผันของกระแสไฟและแรงดันเอาต์พุตสามารถเลือกค่าตัวเก็บประจุเอาท์พุทที่เหมาะสมได้ค่าตัวเก็บประจุที่ใหญ่ขึ้นให้ระลอกคลื่นเอาท์พุทที่ต่ำกว่า แต่ยังเพิ่มขนาดและค่าใช้จ่าย

แรงดันไฟฟ้าอินพุตและแรงดันเอาต์พุต: ก่อนอื่นเราจำเป็นต้องกำหนดแรงดันอินพุตและแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการจากนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยเพิ่มที่ต้องการและรวมกับข้อกำหนดของ MC34063 และหมายเหตุแอปพลิเคชันเราสามารถคำนวณค่าตัวเหนี่ยวนำที่ต้องการค่าตัวเก็บประจุและพารามิเตอร์ของส่วนประกอบภายนอก

การเลือกตัวเหนี่ยวนำ: ตามข้อกำหนดของ MC34063 สามารถคำนวณค่าเหนี่ยวนำที่ต้องการได้การเลือกค่าตัวเหนี่ยวนำควรคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นกระแสอินพุตการสลับความถี่และเพิ่มหลายอย่างโดยทั่วไปค่าตัวเหนี่ยวนำที่ใหญ่กว่าจะให้อัตราส่วน BOOST ที่สูงขึ้นและความถี่การสลับที่ต่ำกว่า แต่ยังเพิ่มขนาดและค่าใช้จ่าย

MC34063 วงจรสลับขั้นตอนลง

หลักการทำงานของวงจรบั๊กมีดังนี้: พิน 5 ของชิปตรวจสอบแรงดันเอาต์พุตผ่านตัวต้านทานความแม่นยำภายนอก R30 และ R31หลังจากที่แรงดันเอาต์พุต UO ถูกแบ่งออกมันจะเป็นอินพุตไปยังเทอร์มินัลอินพุตแบบกลับด้านของตัวเปรียบเทียบพร้อมกับแรงดันไฟฟ้า UREFเมื่อ UREF ต่ำกว่าแรงดันอ้างอิงตัวเปรียบเทียบจะส่งออกแรงดันไฟฟ้ากระโดดและพิน S ของ flip-flop จะกลายเป็นระดับสูงในระหว่างกระบวนการของออสซิลเลเตอร์ที่ชาร์จตัวเก็บประจุจะอยู่ในระดับสูงซึ่งทำให้ขั้วคิวของฟลิปฟล็อปกลายเป็นระดับสูงดังนั้นจึงเปิดสวิตช์เอาท์พุทในเวลานี้แรงดันไฟฟ้าอินพุต UIN เริ่มชาร์จตัวเก็บประจุตัวกรองเอาต์พุต C23 เพื่อเพิ่มแรงดันเอาต์พุต UO ซึ่งจะบรรลุฟังก์ชั่นของการควบคุมเสถียรภาพของ UO โดยอัตโนมัติในทางตรงกันข้ามเมื่อ UREF สูงกว่าแรงดันอ้างอิงพิน s ของ flip-flop จะเปลี่ยนเป็นระดับต่ำและเทอร์มินัล Q ก็เปลี่ยนเป็นระดับต่ำซึ่งทำให้หลอดไดรเวอร์ Q2 ปิดจากนั้นสวิตช์Tube Q1 ก็ปิดแรงดันเอาต์พุตนั้นเกี่ยวข้องกับค่าความต้านทานของ R30 และ R31 เท่านั้นสูตรการคำนวณของแรงดันเอาต์พุตคือ:

ในหมู่พวกเขาค่าคงที่ 1.25 คือแรงดันอ้างอิงภายในซึ่งยังคงคงที่

วงจรย้อนกลับแรงดันไฟฟ้าประกอบด้วย MC34063

ภาพด้านบนแสดงวงจรการสลับกลับแรงดันกลับประกอบด้วยชิป MC34063เมื่อสวิตช์ T1 อยู่ในชิปเปิดอยู่กระแสจะไหลไปที่พื้นผ่านหมุด 1 และ 2 ของ MC34063 และตัวเหนี่ยวนำ Liในเวลานี้ตัวเหนี่ยวนำ Li เริ่มเก็บพลังงานในเวลาเดียวกันตัวเก็บประจุ CO ให้พลังงานแก่โหลดเมื่อ T1 ถูกปิดเนื่องจากกระแสที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างกะทันหันไดโอดไดโอด D1 จะดำเนินการในเวลานี้ตัวเหนี่ยวนำจะจ่ายพลังงานให้กับโหลดและตัวเก็บประจุ CO ผ่าน D1 (ผ่านพื้นดินทั่วไป) และส่งออกแรงดันไฟฟ้าลบตราบใดที่ความถี่ในการทำงานของชิปนั้นสูงพอเมื่อเทียบกับค่าคงที่เวลาของโหลดสามารถรับแรงดันไฟฟ้า DC ต่อเนื่องได้ในโหลด

ข้อดีของ MC34063

MC34063 มีข้อดีดังต่อไปนี้:

โซลูชันชิปเดี่ยว: MC34063 เป็นโซลูชันชิปเดียวที่รวมท่อสลับวงจรควบคุมและวงจรควบคุมทำให้กระบวนการออกแบบง่ายขึ้นและลดต้นทุนระบบ

แรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้: MC34063 รองรับแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ผู้ใช้สามารถปรับแรงดันเอาต์พุตผ่านส่วนประกอบภายนอกเพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

การป้องกันการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร: ชิปมีฟังก์ชั่นการป้องกันลัดวงจรในตัวและการป้องกันลัดวงจรซึ่งสามารถป้องกันวงจรจากการเปลี่ยนแปลงหรือความผิดพลาดชั่วคราวของโหลดภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพปรับปรุงความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบ

การแปลงที่มีประสิทธิภาพสูง: ชิปใช้เทคโนโลยีการควบคุมการสลับและมีลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูงมันสามารถบรรลุการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงภายใต้สภาวะอินพุตและแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันและลดการสูญเสียพลังงาน

แอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย: MC34063 สามารถใช้ในการจัดการพลังงานและวงจรการควบคุมที่หลากหลายเช่นตัวแปลง DC-DC อินเวอร์เตอร์ปั๊มชาร์จ ฯลฯ และเหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันมากมาย

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. ตัวแปลง Boost DC DC คืออะไร?

ตัวแปลง Boost คือตัวแปลง DC ถึง DC ที่มีแรงดันเอาต์พุตมากกว่าแรงดันไฟฟ้าแหล่งที่มาตัวแปลงการเพิ่มบางครั้งเรียกว่าตัวแปลงขั้นตอนขึ้นเนื่องจากมัน "ก้าวขึ้น" แรงดันไฟฟ้าต้นทาง

2. แรงดันไฟฟ้าอินพุตของ MC34063 คืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าอินพุตคือ 5V และแรงดันเอาต์พุตคือ 10V หรือ 12V เลือกได้โดยเปิด MOSFET ที่เชื่อมต่อตัวต้านทานเพิ่มเติม

3. ฟังก์ชั่นของ MC34063 คืออะไร?

MC34063 ได้รับการออกแบบให้รวมอยู่ในแอพพลิเคชั่นตัวแปลง Buck, Boost หรือ Voltage Inverterฟังก์ชั่นทั้งหมดเหล่านี้มีอยู่ในแพ็คเกจจุ่ม 8 พินหรือแพ็คเกจ SOICแรงดันอ้างอิงถูกตั้งค่าที่ 1.25 V และใช้เพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของตัวแปลง