MC34063是一個單片集成電路,是一個包含了DC/DC變換器的控制電路。該集成電路的主要構成部分是具有溫度補償的電壓源、占空比可控的振蕩器、驅動器、比較器、大電流輸出開關電路和R-S觸發器。MC34063可用極少的開關元器件,構成升壓變換開關、降壓變換開關和電壓反向電路,這種開關電源相對線性穩壓電源來說,效率較高,而且當輸入輸出電壓降很大時,效率不會降低,電源也不需要大的散熱器,體積較小,使得其應用范圍非常廣泛,主要應用于以微處理器或單片機為基礎的系統里。
mc34063應用電路圖(一):降壓變換電源原理圖
如下圖所示是用芯片MC34063制作的+25/+5V降壓變換電源原理圖。該降壓電路的工作過程如下:
1.比較器的反相輸入端(腳5)通過外接分壓電阻R1、R2監視輸出電壓。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數值有關,因1.25V為基準電壓,恒定不變。若R1、R2阻值穩定,U。亦穩定。
2.腳5電壓與內部基準電壓1.25V同時送人內部比較器進行電壓比較。當腳5的電壓值低于內部基準電壓(1.25V)時,比較器輸出為跳變電壓,開啟R—S觸發器的S腳控制門,R—S觸發器在內部振蕩器的驅動下,Q端為“1”狀態(高電平),驅動管T2導通,開關管T1亦導通,使輸入電壓Ui向輸出濾波器電容Co充電以提高U。,達到自動控制U。穩定的作用。
3.當腳5的電壓值高于內部基準電壓(1.25V)時,R—S觸發器的S腳控制門被封鎖,Q端為“0”狀態(低電平),T2截止,T1亦截止。
4.振蕩器的Ipk輸入(腳7)用于監視開關管T1的峰值電流,以控制振蕩器的脈沖輸出到R—S觸發器的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,亦決定開關管T1的通斷時間。
mc34063應用電路圖(二):MC34063升壓電路
MC34063組成的降壓電路原理如圖8,當芯片內開關管(T1)導通時,電源經取樣電阻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對負載提供能量。當T1斷開時,電源和電感同時給負載和電容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,相當于兩個電源串聯,因而負載上得到的電壓高于電源電壓。開關管導通與關斷的頻率稱為芯片的工作頻率。只要此頻率相對負載的時間常數足夠高,負載上便可獲得連續的直流電壓。
mc34063應用電路圖(三):MC34063組成的電壓反向電路
圖9為采用MC34063芯片構成的開關反壓電路。當芯片內部開關管T1導通時,電流經MC34063的1腳、2腳和電感Ll流到地,電感Ll存儲能量。此時由Co向負載提供能量。當T1斷開時,由于流經電感的電流不能突變,因此,續流二極管D1導通。此時,Ll經D1向負載和Co供電(經公共地),輸出負電壓。這樣,只要芯片的工作頻率相對負載的時間常數足夠高,負載上便可獲得連續直流電壓。
mc34063應用電路圖(四):非隔離型變壓器初級線圈驅動電路
圖10為采用MC34063芯片構成的非隔離型變壓器初級線圈驅動電路。當芯片內部的開關管T1導通時,電流經變壓器初級線圈、T1的集電極和發射極流到地,變壓器初級線圈儲存能量。當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行取樣,并將取樣電壓經R1、R2分壓后送到MC34063的5腳,可以確保輸出電壓的穩定。
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mc34063應用電路圖(五):隔離高壓大電流變壓器初級線圈驅動電路
圖11為采用MC34063芯片構成的隔離高壓大電流變壓器初級線圈驅動電路。當芯片內部的開關管導通時,MC34063的2腳將呈現高電平,外部P型三極管Q1截止,N型MOSFET管Q2導通。電流經變壓器初級線圈和Q2到地,初級線圈儲存能量。當內部開關管關斷時,MC34063的2腳為低電平,Q1導通,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行取樣,然后經分壓后送到MC34063的5腳可保證輸出電壓的穩定。該電路中次級主輸出端為浮地電源輸出,非常適合醫療等要求浮地的系統使用。
非隔離、隔離在此指輸出信號是否和變壓器輸入部分相連。
mc34063應用電路圖(六):MC34063構成的降壓變換電源電路
如圖所示為用MC34063制作的降壓變換電源。MC34063是一種開關型高效DC/DC變換集成電路。它的內部含有具有溫度補償的基準電壓源、比較器、具有限電流電路的占空比可控的振蕩器、驅動器和大電流輸出開關管。用它制作的25/5V降壓變換電源如圖所示,其特點是:(VIN=25V,Io=500mA時)線性調整率為12mV±0.12%;負載調整率為3mV±0.03%;紋波電壓為120mV。如果加一級濾波器(如圖中所示)輸出紋波降為40mV;變換效率為82%;短路限制電流為1.1A。
mc34063應用電路圖(七):MC34063A構成的供電電源電路
利用芯片MC34063A外接簡單元件構成降壓電路,輸出5 V電壓為單片機ATMEGA16提供電源,電路如圖所示。
圖 單片機供電電源電路
其中R1為限流電阻、C1為定時電容、C2為輸出濾波電容、R2和R3為設定輸出電壓大小的電阻,計算公式如式(1)所示。Rst為限流電阻,當限流電阻的電壓達到330 mV時,電流限制電路開始工作。計算公式如式(2)所示,其中IMax_out為最大輸出電流。
mc34063應用電路圖(八)
電路的確定應用MC34063構成的升壓型HB LED驅動電路如下圖所示。
這是一個用12V電源經過由MC34063構成的HB LED驅動電路,升壓后驅動6只HBLED,輸出電流為200mA,工作電壓約22V。采用電流連續工作模式的占空比約0.5。
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