Convertitore di impulsi chip MC34063A / MC33063A-boost (buck) senza isolamento galvanico su un chip

Oggi considereremo un microcircuito così meraviglioso come MC34063 (MC33063), che è un microcontrollore integrato di un convertitore di tensione a impulsi senza isolamento galvanico e richiede un minimo di componenti esterni per il pieno funzionamento di quello costruito sulla base convertitore CC-CC miniaturizzato (buck, boost o flip).

Notiamo immediatamente che la corrente operativa massima per l'interruttore di alimentazione integrato di questo microcircuito non deve superare 1,5 ampere e la tensione di ingresso massima per esso non è inferiore a 40 volt al minimo possibile 3,3 V.

A differenza dei regolatori lineari della serie 78xx, il convertitore DC-DC switching ha un'efficienza maggiore, non richiede un dissipatore di calore e, progettato per una potenza di uscita specifica, occupa pochissimo spazio sulla scheda.

Il chip MC34063 (MC33063) è disponibile sia in piombo che in confezione piatta. Nella scheda anagrafica dell'azienda SU Semiconduttore viene mostrato il seguente diagramma schematico di questo componente:

Conclusioni 6 e 4 — alimentazione

I blocchi funzionali interni del chip sono alimentati dalla tensione continua attraverso i pin 6 e 4. Il quarto pin è comune (GND), il sesto pin è il positivo di alimentazione (Vcc) sia per il chip che per un piccolo circuito esterno che sarà assemblato intorno ad esso.

Risultati 3, 4 e 7

L'oscillatore integrato del microcircuito genera impulsi rettangolari con una frequenza costante, il cui valore è determinato dalla capacità del condensatore collegato tra i pin 3 e 4 e la durata di ciascun impulso dipende dalla tensione al pin 7 - di un sensore di corrente resistivo. Non appena la tensione sul pin 7 raggiunge 0,3 V, l'impulso dell'onda quadra di controllo all'interno del microcircuito è completato. Inoltre, diventerà chiaro perché questo accade.

La conclusione è che tra i pin 6 e 7, secondo i requisiti della documentazione per questo microcircuito, deve essere installato un resistore limitatore di corrente esterno. Inoltre, la tensione massima di questo resistore determina il punto di massima corrente del circuito esterno operativo ad ogni successivo impulso.

In conformità con la legge di Ohm, il massimo di 1,5 ampere di corrente a 0,3 volt (questa è la calibrazione del microcircuito secondo la scheda tecnica) del resistore è ottenibile con un resistore valutato a 0,2 ohm. Tuttavia, è sempre necessario un certo margine, quindi occupano un minimo di 0,25 Ohm, di solito quattro resistori da 1 Ohm in parallelo a questo punto.

Conclusione 8

Il pin 8 è il collettore aperto del transistor interno Q2, che pilota il transistor di potenza Q1, progettato per commutare l'induttanza esterna all'alimentazione. Il guadagno di corrente totale qui è nella regione di 75.Ciò significa che, a seconda della topologia del convertitore progettato, potrebbe essere necessario un resistore sul pin 8 per limitare la corrente di base.

Conclusione 5

A causa della presenza di una sorgente di tensione di riferimento calibrata di 1,25 volt integrata nel microcircuito, nel convertitore CC-CC progettato di qualsiasi topologia, è possibile creare facilmente il circuito di feedback della tensione di uscita più comune. Vale a dire — applicare dall'uscita del convertitore, attraverso un partitore resistivo, al pin n. 5, la tensione corrispondente di 1,25 volt, che costituisce una certa parte della tensione di uscita richiesta.

Dal momento che i principi di costruzione convertitori come Buck e Boost abbiamo già analizzato in articoli precedenti, ora non ci soffermeremo su questi principi in dettaglio, ma noteremo solo che oltre al microcircuito stesso, costruire un convertitore Buck (abbassamento) o Boost (aumento) senza isolamento galvanico del microcircuito MC34063 (MC33063), ad eccezione del chip stesso, di cui abbiamo solo bisogno Diodo Schottky tipo 1N5822 o 1N5819, a seconda della corrente di uscita, una bobina di opportuna induttanza e opportuna corrente massima, alcune resistenze per fornire uno shunt da 0,25 ohm e per una potenza dissipata totale di circa 1-2 W, un condensatore di sincronismo 3x e uscita filtro condensatore e condensatore all'ingresso della 6a gamba (elettrolitico).

Guarda anche:Convertitore buck: dimensionamento dei componenti