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DCDC的了解

Isaac77 ? 來源:Isaac77 ? 作者:Isaac77 ? 2023-06-28 14:13 ? 次閱讀

主要對于DCDC降壓回路的了解,對外圍器件的參數選著,以及對MC34063芯片工作原理了解,相關規格書參數我以上傳,可以看我發的資料

DCDC了解

poYBAGSbx5KALHzFAADvNUH_iBw572.png

電源電路24v轉5v

pYYBAGSbx82AZxPJAACK_lbjXDE107.png

MC34063AP芯片內部邏輯圖

工作原理

pYYBAGSbyG-APIRwAAA-YeJ7Nbk395.png

比較器

poYBAGSbyKeAeFyzAAAentsVRAg818.png

計算公式

pYYBAGSbyFWAHX1HAAB-zlfCz7I003.png

分壓電阻

1.25V是比較器的同向輸入端,根據“虛短”特性

虛短特性V+=V-=1.25V

所以5腳的反饋端電壓1.25V

24V轉5V計算

1.25(1+3.6/1.2)=1.25*4=5V

振蕩器與限流電阻

poYBAGSbyXuAB3XkAABQ-lD0wnA524.png

原理圖

poYBAGSbyYyAULClAABJrObl02o383.png

振蕩器

MC34063AP的振蕩器由③腳外接定時電容C104(470pF)及內部電路組成,其充、放電過程由內部振蕩器決定。定時電容上的電壓波形為頻率約為75kHz的鋸齒波。

振蕩器工作時,電容C104充電,形成鋸齒波形的上升沿,振蕩器輸出高電位;當電容C104放電時,振蕩器輸出低電位。

原理圖中電阻R57(0.33Ω)的作用是:峰值電流檢測,電阻R57調節輸出負載電流同時當芯片6與7腳之間電壓300mV

poYBAGSbyoiAEjT9AAAhfwvUyaA510.png

規格書參數

poYBAGSbyqCASAwJAAApvcOLVV8125.png

計算公式

此處的電阻為0.33Ω,最大負載輸出電流為0.3V/0.33Ω=0.91A

即通過電阻R57的電流超過0.91A時,無論電容是充電還是放電,振蕩器都停止工作。

poYBAGSby1GAAlAeAACJFRvin6I302.png

規格書說明

②.鎖存器

poYBAGSby6CAG6-MAABk2OAUojk495.png

與門和RS觸發器組成,作用是在開關周期內保持輸出級的工作狀態。當鎖存器的輸出為高電位時,則輸出級的開關管Q2、Q1導通

鎖存器的復位輸入端與振蕩器輸出端相連,且低電平有效。

同時振蕩器的輸出與非門的輸入相接,以保證振蕩器輸出低電位時與門輸出低電位,使置位端無效,從而保證了開關管在這種狀態下不導通。

輸出開關管Q2、Q1的導通條件是:振蕩器輸出高電位且比較器輸出高電位,即定時電容充電且反饋電壓小于基準電壓。

③.電感和肖特基二極管

poYBAGSby-qAHeOIAACR8r18pNU709.png

poYBAGSby_GAS9DzAABJzVLl1N8585.png

Q2和Q1兩級三極管復合構成功率輸出級,工作于開關狀態

L1(1.5mH)是儲能電感,D8(FR207)是肖特基二極管。當Q2、Q1飽和導通時,L1電流增加,將電能轉化為磁能儲存起來,此時D8截止;

當Q2、Q1截止時,L1釋放磁能,D8導通,維持電壓基本不變;C102(104pF)為+5V濾波電容。

電感計算如下:

pYYBAGSbzFWAc1dNAAASkzR7u7Q718.png

poYBAGSbzFmAARs6AAAKiS973Go227.png

pYYBAGSbzGaAebOmAAAJsl5SJYE529.png

poYBAGSbzGiAGcumAAATD31Fmjk852.pngpYYBAGSbzG-AJjt0AAA-WPZQ_rQ849.png

pYYBAGSbzJmAHnuXAAAKCPwmJRo331.png

電感計算結果

肖特基二極管:

續流二極管V1一般選恢復時間短、正向導通電壓小的肖特基二極管,若選擇普通的二極管則會使DC-DC的效率降低5~10%

肖特基二極管在降壓電路中作為電感電流的續流作用。

5V濾波電容計算:

poYBAGSbzT-AGWu0AAASbp-fZUc776.png

poYBAGSbzUWAL1Z0AAAMq4iCeXY146.png

poYBAGSbzU2APqEIAAANXY361Cw755.png

pYYBAGSbzVSAKK5gAABrrBTSIIM037.png

pYYBAGSbzWSADeL_AAAD_yWNrNk270.png

電容計算結果

DC/DC優缺點

優點:具有高效率、高輸出電流、低靜態電流等,輸入電壓范圍較寬。

缺點:負載響應比 LDO 差,輸出紋波比 LDO 大,外圍元器件較多,成本相對較高。

審核編輯:湯梓紅

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