Šis skaičiuotuvas leidžia apskaičiuoti impulsinio DC-DC keitiklio parametrus MC34063A. Skaičiuoklė gali apskaičiuoti padidinimo, sumažinimo ir invertavimo keitiklius naudodama plačiai prieinamą mikroschemą mc33063 (dar žinoma kaip mc34063). Ekrane rodomi dažnio nustatymo kondensatoriaus, didžiausios srovės, ritės induktyvumo ir rezistoriaus varžos duomenys. Rezistoriai parenkami iš artimiausių standartinių verčių, kad išėjimo įtampa labiausiai atitiktų reikiamą vertę.

Ct- keitiklio dažnio nustatymo kondensatoriaus talpa.
Ipk- didžiausia srovė per induktyvumą. Induktyvumas turi būti suprojektuotas šiai srovei.
Rsc- rezistorius, kuris išjungs mikroschemą, jei bus viršyta srovė.
Lmin- minimalus ritės induktyvumas. Negalite pasiimti mažiau nei šis nominalas.
Co- filtro kondensatorius. Kuo jis didesnis, tuo mažesnis bangavimas, jis turėtų būti LOW ESR tipo.
R1, R2- įtampos daliklis, kuris nustato išėjimo įtampą.

Diodas turi būti itin greitas arba Šotkio diodas, kurio leistina atvirkštinė įtampa yra bent 2 kartus didesnė už išėjimą.

IC maitinimo įtampa 3-40 voltų, ir srovė Ipk neturėtų viršyti 1,5A

• 20.09.2014

  Trigeris yra įrenginys su dviem stabiliomis pusiausvyros būsenomis, skirtas informacijai įrašyti ir saugoti. Flip-flop gali saugoti 1 bitą duomenų. Trigerio simbolis atrodo kaip stačiakampis, kurio viduje parašyta raidė Įvesties signalai yra prijungti stačiakampio kairėje. Signalo įėjimų pavadinimai rašomi papildomame laukelyje kairėje stačiakampio pusėje. ...

• 21.09.2014

  Vieno ciklo išėjimo pakopa lempinis stiprintuvas jame yra minimalus dalių, todėl jį lengva surinkti ir reguliuoti. Pentodai išėjimo pakopoje gali būti naudojami tik ultratiesiniu, triodiniu arba normaliu režimu. Su triodo jungtimi ekranavimo tinklelis prijungiamas prie anodo per 100...1000 omų rezistorių. Ultratiesinėje jungtyje kaskadą dengia OS palei ekranavimo tinklelį, o tai sumažina ...

• 04.05.2015

  Paveikslėlyje parodyta paprasto infraraudonųjų spindulių nuotolinio valdymo pulto ir imtuvo, kurio vykdomasis elementas yra relė, schema. Dėl nuotolinio valdymo grandinės paprastumo įrenginys gali atlikti tik du veiksmus: įjungti relę ir išjungti ją atleidus S1 mygtuką, kurio gali pakakti tam tikriems tikslams (garažo vartams, elektromagnetinės spynos atidarymui ir pan.). ). Grandinės nustatymas yra labai...

• 05.10.2014

  Grandinė sudaryta naudojant dvigubą operatyvinį stiprintuvą TL072. Pagaminta pagal A1.1 pirminis stiprintuvas su koeficientu stiprinimas tam tikru santykiu R2\R3. R1 - garsumo valdymas. Op amp A1.2 turi aktyvų trijų juostų tilto tono valdymą. Reguliavimas atliekamas kintamaisiais rezistoriais R7R8R9. Koef. šio mazgo perdavimas 1. Įkrautas preliminarus ULF maitinimas gali būti nuo ±4V iki ±15V Literatūra...

Nešiojamai elektroninei įrangai namuose maitinti dažnai naudojami maitinimo šaltiniai. Tačiau tai ne visada patogu, nes naudojimo vietoje ne visada yra laisvo elektros lizdo. Ką daryti, jei jums reikia kelių skirtingų maitinimo šaltinių?

Vienas iš teisingų sprendimų – sukurti universalų maitinimo šaltinį. O kaip išorinį maitinimo šaltinį naudokite, visų pirma, asmeninio kompiuterio USB prievadą. Ne paslaptis, kad standartinė versija suteikia galios išoriniams Elektroniniai prietaisaiįtampa 5V, o apkrovos srovė ne didesnė kaip 500 mA.

Deja, daugumai nešiojamų elektroninių įrenginių normaliam veikimui reikia 9 arba 12 V. Specializuota mikroschema padės išspręsti problemą. MC34063 įtampos keitiklis, kuris labai palengvins gamybą su reikiamais parametrais.

mc34063 keitiklio blokinė schema:

MC34063 veikimo ribos

Konverterio grandinės aprašymas

Žemiau yra grandinės schema maitinimo parinktis, leidžianti gauti 9V arba 12V iš 5V USB prievado kompiuteryje.

Grandinė pagrįsta specializuota mikroschema MC34063 (jos rusiškas analogas K1156EU5). MC34063 įtampos keitiklis yra elektroninė grandinė DC/DC keitiklio valdymas.

Jis turi temperatūros kompensuojamą įtampos atskaitą (CVS), kintamo darbo ciklo osciliatorių, komparatorių, srovės ribojimo grandinę, išėjimo pakopą ir didelės srovės jungiklį. Šis lustas yra specialiai sukurtas naudoti elektroniniuose keitikliuose, turinčiuose mažiausią elementų skaičių.

Veikimo metu gauta išėjimo įtampa nustatoma dviem rezistoriais R2 ir R3. Pasirinkimas atliekamas remiantis tuo, kad lyginamojo įėjimo (5 kontakto) įtampa turi būti 1,25 V. Galite apskaičiuoti grandinės rezistorių varžą naudodami paprastą formulę:

Uout = 1,25 (1 + R3 / R2)

Žinodami reikiamą išėjimo įtampą ir rezistoriaus R3 varžą, galite gana lengvai nustatyti rezistoriaus R2 varžą.

Kadangi išėjimo įtampą lemia , grandinę galima labai patobulinti įtraukiant į grandinę jungiklį, kuris leidžia gauti įvairias vertes, jei reikia. Žemiau pateikiama dviejų išėjimo įtampų (9 ir 12 V) keitiklio MC34063 versija.

Grandinės dalys skirtos 5 V įtampai su 500 mA srovės riba, 43 kHz ir 3 mV pulsacija. Įėjimo įtampa gali būti nuo 7 iki 40 voltų.

R2 ir R3 rezistorių daliklis yra atsakingas už išėjimo įtampą, jei pakeisite juos maždaug 10 kOhm apipjaustymo rezistoriumi, tada galėsite nustatyti reikiamą išėjimo įtampą. Rezistorius R1 yra atsakingas už srovės ribojimą. Kondensatorius C1 ir ritė L1 yra atsakingi už pulsacijos dažnį, o kondensatorius C3 – už pulsacijos lygį. Diodą galima pakeisti 1N5818 arba 1N5820. Grandinės parametrams apskaičiuoti yra specialus skaičiuotuvas - http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml, kuriame tereikia nustatyti reikiamus parametrus, taip pat gali apskaičiuoti grandines ir parametrus iš dviejų tipų keitiklių neatsižvelgiama.

buvo pagaminti 2 spausdintinės plokštės: kairėje - su įtampos dalikliu ant įtampos daliklio, pagaminto iš dviejų standartinio dydžio 0805 rezistorių, dešinėje su kintamu rezistoriumi 3329H-682 6,8 kOhm. MC34063 mikroschema yra DIP pakuotėje, po ja yra du standartinio dydžio lustiniai tantalo kondensatoriai - D. Kondensatorius C1 yra standartinio dydžio 0805, išėjimo diodas, srovę ribojantis rezistorius R1 - pusė vato, esant mažoms srovėms, mažiau nei 400 mA, galite įdiegti mažesnės galios rezistorių. Induktyvumas CW68 22uH, 960mA.

Ripple bangos formos, R riba = 0,3 omo

Šios oscilogramos rodo bangavimą: kairėje - be apkrovos, dešinėje - su apkrova mobiliojo telefono pavidalu, ribojančiu 0,3 omo rezistorių, žemiau su ta pačia apkrova, bet ribojančia 0,2 omo rezistorių.

Ripple bangos forma, R riba = 0,2 omo

Paimtos charakteristikos (ne visi parametrai buvo išmatuoti), kai įėjimo įtampa yra 8,2 V.

Šis adapteris buvo skirtas įkrauti jūsų mobilųjį telefoną ir maitinimą skaitmeninės grandinėsžygio sąlygomis.

Straipsnyje buvo parodyta plokštė su kintamu rezistoriumi, kaip įtampos daliklis, prie jos pridėsiu atitinkamą grandinę, skirtumas nuo pirmos grandinės yra tik daliklyje.

33 komentarai apie „Buck DC-DC konverteris MC34063“

Labai!
Gaila, ieskojau 3.3 Uout, reikia daugiau pagalbos (1.5A-2A).
Gal gali patobulinti?

Straipsnyje pateikiama nuoroda į grandinės skaičiuotuvą. Pagal jį 3.3V reikia nustatyti R1=11k R2=18k.
Jei jums reikia didesnių srovių, turite pridėti tranzistorių arba naudoti galingesnį stabilizatorių, pavyzdžiui, LM2576.

Ačiū! Išsiųsta.

Jei įdiegsite išorinį tranzistorių, ar išliks srovės apsauga? Pavyzdžiui, nustatykite R1 iki 0,05 omo, apsauga turėtų veikti esant 3 A, nes Pats mikruha šios srovės neatlaiko, bet ją reikia sustiprinti lauko darbininku.

Manau, kad apribojimas (ši mikroschema turi srovės apribojimą, o ne apsaugą) turėtų išlikti. Duomenų lape yra bipolinė grandinė ir srovės didinimo skaičiavimai. Didesnėms srovėms galiu rekomenduoti LM2576, tai tik iki 3A.

Sveiki! Aš taip pat sudariau šią diagramą automobilio įkrovimas Mobilusis telefonas Bet kai jis "alkanas" (išsikrovęs) sunaudoja labai nemažą srovę (870mA). Šiai smulkmenai tai vis dar normalu, tik reikia sušilti. Surinkiau ir ant duonos lentos, ir ant lentos, rezultatas tas pats - veikia 1 min., tada tiesiog nukrenta srovė ir mobilusis išjungia krovimą.
Nesuprantu tik vieno...kodėl straipsnio autorius nesuderina daugiau nei vieno iš paskaičiuotų nominalų praktiškai su skaičiuokle, pateikusia nuorodą straipsnyje. pagal autoriaus parametrus „...su pulsacija 43 kHz ir 3 mV“. ir 5V išėjime, o skaičiuotuvas su šiais parametrais sukuria C1 - 470 piką, L1 - 66-68 μH,
C3 - 1000uF. Kyla klausimas: O KUR ČIA TIESA?

Pačioje straipsnio pradžioje rašoma, kad straipsnis išsiųstas taisyti.
Skaičiavimų metu padariau klaidų ir dėl jų grandinė taip įkaista, reikia pasirinkti tinkamą kondensatorių C1 ir induktyvumą, bet iki šiol visi iki šios grandinės nepriėjo.
Mobilusis telefonas išjungia įkrovimą, kai viršijama tam tikra įtampa, daugumai telefonų ši įtampa yra didesnė nei 6 V ir kai kurie voltai. Geriau krauti telefoną su mažesne srove, baterija tarnaus ilgiau.

Ačiū Alex_EXE už atsakymą! Pakeičiau visus komponentus pagal skaičiuotuvą, grandinė visiškai neįkaista, išėjimo įtampa yra 5,7 V ir esant apkrovai (kraunant mobilųjį telefoną) gamina 5 V - tai yra norma, o srovė yra 450 mA, Dalis išsirinkau naudodamas skaičiuotuvą, viskas gavosi iki volto dalelės. Aš paėmiau ritę prie 100 µH (skaičiuotuvas rodė: mažiausiai 64 µH, vadinasi, galima ir daugiau:). Visus komponentus parašysiu vėliau, kai tik išbandysiu, jei kam bus įdomu.
Internete nėra tiek daug svetainių, tokių kaip jūsų Alex_EXE (rusų kalba), plėtokite ją toliau, jei galite. Ačiū!

Malonu, kad padėjau :)
Parašyk, gal kam nors pravers.

Gerai, parašysiu:
Bandymai buvo sėkmingi, mobilusis telefonas kraunasi (mano "Nokia" baterija yra 1350 mA)
- išėjimo įtampa 5.69V (matyt 1mV kažkur dingo:) - be apkrovos, o su mobiliojo telefono apkrova 4.98V.
-borto įvestis 12V (na, tai automobilis, aišku, kad 12 yra idealus, kitaip 11,4-14,4 V).
Grandinės nominalai:
— R1 = 0,33 Ohm/1W (nes šiek tiek įkaista)
— R2=20K /0,125W
— R3=5,6K/0,125W
— C1=470p keramika
— C2=1000uF/25v (maža varža)
— C3=100uF/50v
- L1 (kaip jau rašiau aukščiau 100 µH, geriau, jei jis yra 68 µH)

Tai viskas:)

Ir aš turiu jums klausimą Alex_EXE:
Internete nerandu informacijos apie „Apkrovos pulsacijos įtampa“ ir „Konversijos dažnis“
Kaip teisingai nustatyti šiuos parametrus skaičiuoklėje, tai yra, pasirinkti?
Ir ką jie išvis reiškia?

Dabar noriu įkrauti šią miniatiūrinę bateriją naudodamas baterijas, tačiau turiu aiškiai suprasti šiuos du parametrus.

Kuo mažiau pulsuoja, tuo geriau. Aš turiu 100 µF, o pulsacijos lygis yra 2,5–5%, priklausomai nuo apkrovos, jūs turite 1000 µF – tai daugiau nei pakankamai. Pulsavimo dažnis yra normos ribose.

Apie pulsacijas kažkaip supratau, tai kiek „šokinėja“ įtampa, na... maždaug:)
Ir čia yra konversijos dažnis. Ką su juo daryti? linkęs mažėti ar didėti? Google tyli apie tai kaip partizanas, arba to ir ieškojau :)

Čia aš negaliu tiksliai pasakyti, nors dažnis nuo 5 iki 100 KHz bus normalus daugeliui užduočių. Bet kokiu atveju, tai priklauso nuo užduoties analoginiai ir tikslieji prietaisai yra reikliausi dažnio atžvilgiu, kur vibracijos gali trukdyti veikimo signalams ir taip sukelti jų iškraipymus.

Aleksandras rašo 2013-04-23 10:50

Radau tai, ko man reikia! Labai patogus. Labai ačiū Alex_EXE.

Aleksai, paaiškinkite virduliui, jei į grandinę bus įvestas kintamasis rezistorius, kokiose ribose pasikeis įtampa?

ar galima naudoti šią diagramą Padarykite 6,6 volto srovės šaltinį reguliuojama įtampa, Umax, kad jis neviršytų tų pačių 6,6 voltų. Noriu padaryti kelias LED grupes (veikianti U 3,3 volto ir sroves 180 mA), kiekviena grupe turi po 2 LED diodus, kita. prijungtas. Maitinimas 12 voltų, bet prireikus galiu įsigyti kitą. Ačiū, jei atsakysite...))

Deja, šis dizainas man nepatiko - jis buvo per daug kaprizingas. Jei ateityje reikės, galiu grįžti, bet kol kas to atsisakiau.
Šviesos diodams geriau naudoti specializuotas mikroschemas.

Kuo didesnis konversijos dažnis, tuo geriau, nes Induktoriaus matmenys (induktyvumas) yra sumažinti, tačiau protingose ​​ribose - MC34063 60-100 kHz yra optimalus. Rezistorius R1 įkais, nes iš esmės tai yra srovės matavimo šuntas, t.y. per ją teka visa srovė, kurią sunaudoja tiek pati grandinė, tiek apkrova (5V x 0,5A = 2,5 vatai)

Klausimas žinoma kvailas, bet ar galima iš jo pašalinti +5, žemę ir -5 voltus? Jums nereikia daug galios, bet reikia stabilumo, ar turėsite įdiegti ką nors kita, pavyzdžiui, 7660?

Sveiki visi. Vaikinai, kurie gali padėti įsitikinti, kad išvestis yra 10 voltų ar geresnė reguliuojant. Ilja, ar galiu paprašyti tavęs tai man parašyti? Prašau pasakyk man. Ačiū.

Iš mc34063 gamintojo specifikacijų lapo:
maksimalus dažnis F=100 kHz, tipinis F=33 kHz.
Virpesiai = 1 mV – tipinė vertė, virpėjimas = 5 mV – didžiausia.
—
10V išėjimas:
— sumažintam nuolatinės srovės atveju, jei įvestis yra 12 V:
Vin = 12 V, Vout = 10 V, Iout = 450 mA, virpėjimas = 1 mV (pp), Fmin = 34 kHz.
Ct = 1073 pF, Ipk = 900 mA, Rsc = 0,333 Ohm, Lmin = 30 uH, Co = 3309 uF,
R1=13k, R2=91k (10V).
— nuolatinės srovės padidinimui, jei įvestis yra 3 V:
Vin = 3 V, Vout = 10 V, Iout = 450 mA, virpėjimas = 1 mV (pp), Fmin = 34 kHz.
Ct = 926 pF, Ipk = 4230 mA, Rsc = 0,071 omo, Lmin = 11 uH, Co = 93773 uF, R = 180 omų, R1 = 13 k R2 = 91 k (10 V)

Išvada: mikroschema netinka nuolatinės srovės stiprinimui su nurodytais parametrais, nes viršijamas Ipk = 4230 mA > 1500 mA. Štai tokia parinktis: http://www.youtube.com/watch?v=12X-BBJcY-w
Įdiekite 10 V zenerio diodą.

Sprendžiant iš oscilogramų, jūsų droselis yra prisotintas, jums reikia galingesnio droselio. Galite padidinti konversijos dažnį, palikdami tų pačių matmenų ir induktyvumo induktorių. Beje, MC-shka veikia tyliai iki 150 kHz, pagrindinis dalykas yra vidinis. Tranzistorių negalima įjungti naudojant Darlington. Kiek suprantu galima jungti lygiagrečiai maitinimo grandinei?

Ir pagrindinis klausimas: kaip padidinti keitiklio galią? Matau, kad ten kondensatoriai maži - 47 µF prie įėjimo, 2,2 µF išėjime... Gal nuo jų priklauso? Lituoti ten apie pusantro mikrofaradų? 🙂

Ką daryti, viršininke, ką daryti?!

Labai neteisinga naudoti tantalo kondensatorius maitinimo grandinėse! Tantalas tikrai nemėgsta didelių srovių ir pulsacijų!

> Maitinimo grandinėse naudoti tantalo kondensatorius yra labai neteisinga!

ir kur kitur juos panaudoti, jei ne impulsų blokai maistas?! 🙂

Puikus straipsnis. Man buvo malonu jį perskaityti. Viskas aišku paprasta kalba nepasirodydamas. Net ir perskaičiusi komentarus buvau maloniai nustebinta, kad atsakingumas ir bendravimo paprastumas buvo puikūs. Kodėl atėjau į šią temą? Nes renku Kamazo odometrą. Radau schemą, ir autorė primygtinai rekomenduoja mikrovaldiklį maitinti tokiu būdu, o ne per švaistiklį. Priešingu atveju valdiklis užsidega. Tiksliai nežinau, tikriausiai švaistiklis nelaiko tos pačios įėjimo įtampos ir todėl yra palitsa. Kadangi tokia mašina turi 24 V. Bet ko aš nesupratau, kad schemoje pagal brėžinį atrodė zenerio diodas. Odometro apvijos autorius buvo surinktas naudojant SMD komponentus. Ir šis zenerio diodas ss24 pasirodo esąs SMD Schottky diodas. ČIA diagramoje taip pat nupieštas kaip zenerio diodas. Bet atrodo, kad tai gera idėja, tai yra diodas, o ne zenerio diodas. Nors gal aš supainioju jų piešinį? Gal taip piešiami Šotkio diodai, o ne zenerio diodai? Belieka tai šiek tiek išsiaiškinti. Bet labai ačiū už straipsnį.

Šis opusas bus apie 3 herojus. Kodėl didvyriai?))) Nuo seniausių laikų didvyriai yra Tėvynės gynėjai, žmonės, kurie „pavogė“, tai yra gelbėjo, o ne kaip dabar „pavogė“ turtus.. Mūsų pavaros yra impulsų keitikliai, 3 tipai (žemyn, aukštyn, inverteris). Be to, visi trys yra vienoje MC34063 lustoje ir vieno tipo DO5022 ritėje, kurios induktyvumas yra 150 μH. Jie naudojami kaip mikrobangų signalo jungiklio dalis, naudojant kaiščių diodus, kurių grandinė ir plokštė pateikti šio straipsnio pabaigoje.

MC34063 lusto DC-DC laipsniško keitiklio (žemyn, buck) apskaičiavimas

Skaičiavimas atliekamas naudojant standartinį „AN920/D“ metodą iš ON Semiconductor. Konverterio elektros grandinės schema parodyta 1 pav. Grandinės elementų numeriai atitinka naujausią grandinės versiją (iš failo „Driver of MC34063 3in1 – ver 08.SCH“).

1 pav. Žeminamojo vairuotojo elektros grandinės schema.

IC išėjimai:

1 išvada - SWC(jungiklio kolektorius) - išėjimo tranzistoriaus kolektorius

2 išvada - S.W.E.(jungiklio emiteris) - išėjimo tranzistoriaus emiteris

3 išvada - TS(laiko kondensatorius) - įvestis laiko kondensatoriui prijungti

4 išvada - GND– įžeminimas (jungiamas prie bendro žeminamojo DC-DC laido)

5 išvada - CII(FB) (comparator inverting input) - invertuojanti komparatoriaus įvestis

6 išvada - VCC- mityba

7 išvada - Ipk— didžiausios srovės ribojimo grandinės įvestis

8 išvada - KDR(tvarkyklės kolektorius) - išėjimo tranzistoriaus tvarkyklės kolektorius (taip pat naudojamas kaip išėjimo tranzistoriaus tvarkyklė bipolinis tranzistorius, prijungtas pagal Darlington grandinę, esančią mikroschemos viduje).

Elementai:

L 3- droselis. Geriau naudoti atviro tipo induktorių (ne visiškai uždarytą feritu) - DO5022T seriją iš Oilkraft arba RLB iš Bourns, nes toks induktorius patenka į sodrumą didesne srove nei įprasti uždaro tipo CDRH Sumida induktoriai. Geriau naudoti droselius, kurių induktyvumas yra didesnis nei gauta apskaičiuota vertė.

Nuo 11- laiko kondensatorius, jis nustato konversijos dažnį. Maksimalus 34063 lustų konversijos dažnis yra apie 100 kHz.

R 24, R 21— palyginimo grandinės įtampos daliklis. Neinvertuojantis komparatoriaus įėjimas tiekiamas 1,25V įtampa iš vidinio reguliatoriaus, o invertuojantis – iš įtampos daliklio. Kai įtampa iš daliklio tampa lygi įtampai iš vidinio reguliatoriaus, komparatorius perjungia išėjimo tranzistorių.

C 2, C 5, C 8 ir C 17, C 18— atitinkamai išvesties ir įvesties filtrai. Išėjimo filtro talpa lemia išėjimo įtampos pulsacijos dydį. Jei atliekant skaičiavimus paaiškėja, kad tam tikrai pulsacijos vertei reikalinga labai didelė talpa, galite atlikti didelių bangų skaičiavimą ir tada naudoti papildomą LC filtrą. Įvesties talpa paprastai imama 100 ... 470 μF (TI rekomendacija yra ne mažesnė kaip 470 μF), išėjimo talpa taip pat imama 100 ... 470 μF (imta 220 μF).

R 11-12-13 (Rsc)- srovės jutimo rezistorius. Jis reikalingas srovės ribojimo grandinei. Didžiausia išėjimo tranzistoriaus srovė MC34063 = 1,5 A, AP34063 = 1,6 A. Jei didžiausia perjungimo srovė viršija šias vertes, mikroschema gali perdegti. Jei tiksliai žinoma, kad didžiausia srovė net nepriartėja prie didžiausių verčių, šio rezistoriaus įdiegti negalima. Skaičiavimas atliekamas specialiai didžiausiai (vidinio tranzistoriaus) srovei. Naudojant išorinį tranzistorių, juo teka didžiausia srovė, o per vidinį tranzistorių teka mažesnė (valdymo) srovė.

VT 4 – išorinis bipolinis tranzistorius dedamas į grandinę, kai apskaičiuota didžiausia srovė viršija 1,5A (esant didelei išėjimo srovei). Priešingu atveju mikroschemos perkaitimas gali sukelti jos gedimą. Darbo režimas (tranzistoriaus bazinė srovė) R 26 , R 28 .

V.D. 2 – Šotkio diodas arba itin greitas diodas, skirtas bent 2U išėjimo įtampai (pirmyn ir atgal)

Skaičiavimo procedūra:

• Pasirinkite vardinę įėjimo ir išėjimo įtampą: V in, V išeina ir maksimaliai

išėjimo srovė Aš išėjau.

Mūsų schemoje V įėjimas =24V, V išėjimas =5V, I išėjimas =500mA(daugiausia 750 mA)

• Pasirinkite mažiausią įėjimo įtampą V in (min.) ir minimalus veikimo dažnis fmin su pasirinktais V in Ir Aš išėjau.

Mūsų schemoje V in (min) = 20 V (pagal technines specifikacijas), pasirinkti f min =50 kHz

3) Apskaičiuokite vertę (t įjungta + t išjungta) maks pagal formulę (t įjungta + t išjungta) maks. =1/f min, t įjungta (maks.)- maksimalus laikas, kai išėjimo tranzistorius yra atidarytas, toff (maks.)— maksimalus laikas, kai išėjimo tranzistorius yra uždarytas.

(t įjungta + t išjungta) maks. =1/f min =1/50kHz=0.02 MS=20 μS

Apskaičiuokite santykį t įjungta / išjungta pagal formulę t įjungta / t išjungta = (V išėjimas + V F)/(V in (min.) -V sėd. -V išėjimas), Kur V F- įtampos kritimas per diodą (į priekį - į priekį įtampos kritimas), V sat- įtampos kritimas išėjimo tranzistorius, kai jis yra visiškai atviroje būsenoje (sotumas - prisotinimo įtampa), esant tam tikrai srovei. V sat nustatoma pagal dokumentacijoje pateiktus grafikus ar lenteles. Iš formulės aišku, kad kuo daugiau V in, V išeina ir kuo jie labiau skiriasi vienas nuo kito, tuo mažiau jie turi įtakos galutiniam rezultatui V F Ir V sat.

(t įjungta / t išjungta) maks = (V išėjimas + V F) / (V į. (min.) -V sež.

4) Žinojimas t įjungta / išjungta Ir (t įjungta + t išjungta) maks išspręsti lygčių sistemą ir rasti t įjungta (maks.).

t išjungta = (t įjungta + t išjungta) maks. / ((t įjungta / išjungta) max +1) =20μS/(0.408+1)=14.2 μS

t ant (maks) =20- t išjungtas=20-14,2 µS=5,8 µS

5) Raskite laiko kondensatoriaus talpą Nuo 11 (Ct) pagal formulę:

C 11 = 4,5*10 -5 *t įjungta (maks.).

C 11 = 4.5*10 -5 * t ant (maks) =4,5*10 - 5*5,8 µS=261pF(tai yra minimali vertė), paimkite 680pF

Kuo mažesnė talpa, tuo didesnis dažnis. Talpa 680pF atitinka 14KHz dažnį

6) Raskite didžiausią srovę per išėjimo tranzistorių: I PK(jungiklis) =2*I out. Jei paaiškėja, kad ji yra didesnė už didžiausią išėjimo tranzistoriaus srovę (1,5 ... 1,6 A), tada keitiklis su tokiais parametrais yra neįmanomas. Būtina arba perskaičiuoti grandinę, kad būtų mažesnė išėjimo srovė ( Aš išėjau) arba naudokite grandinę su išoriniu tranzistoriumi.

I PK(jungiklis) =2*I out =2*0,5=1A(maksimaliai išėjimo srovei 750mA I PK(jungiklis) = 1.4A)

7) Apskaičiuokite R sc pagal formulę: R sc = 0,3/I PK (jungiklis).

R sc = 0,3 / I PK (jungiklis) = 0,3 / 1 = 0,3 omo, Lygiagrečiai sujungiame 3 rezistorius ( R 11-12-13) 1 omas

8) Apskaičiuokite minimalią išėjimo filtro kondensatoriaus talpą: C 17 =I PK(jungiklis) *(t įjungtas +t išjungtas) maks. /8V pulsacija(p-p), Kur V bangavimas (p-p)— didžiausia išėjimo įtampos pulsacijos vertė. Didžiausia talpa paimama iš standartinių verčių, artimiausių apskaičiuotajai.

Nuo 17 =Aš PK (jungiklis) *(t ant+ t išjungtas) maks/8 V bangavimas (p — p) =1*14,2 µS/8*50 mV=50 µF, paimkite 220 µF

9) Apskaičiuokite mažiausią induktoriaus induktyvumą:

L 1(min) = t ant (maks) *(V in (min) — V sat— V išeina)/ Aš PK (jungiklis) . Jei C 17 ir L 1 yra per dideli, galite pabandyti padidinti konversijos dažnį ir pakartoti skaičiavimą. Kuo didesnis konversijos dažnis, tuo mažesnė minimali išėjimo kondensatoriaus talpa ir mažiausia induktoriaus induktyvumas.

L 1 (min.) =t įjungta (maks.) * (V į. (min.) -V sėd. -V iš.) / I PK (jungiklis) = 5,8μS *(20-0.8-5)/1=82.3 µH

Tai yra minimali induktyvumas. MC34063 mikroschemoje induktorius turėtų būti pasirinktas sąmoningai didesne induktyvumo verte nei apskaičiuota vertė. Mes pasirenkame L=150μH iš CoilKraft DO5022.

10) Daliklio varžos skaičiuojamos pagal santykį V out = 1,25* (1 + R 24 / R 21). Šie rezistoriai turi būti ne mažesni kaip 30 omų.

Jei V out = 5V, imame R 24 = 3,6 K, tadaR 21 =1,2 tūkst

Internetinis skaičiavimas http://uiut.org/master/mc34063/ rodo apskaičiuotų verčių teisingumą (išskyrus Ct=C11):

Taip pat yra dar vienas internetinis skaičiavimas http://radiohlam.ru/teory/stepdown34063.htm, kuris taip pat parodo apskaičiuotų verčių teisingumą.

12) Pagal 7 punkte pateiktas skaičiavimo sąlygas, didžiausia srovė 1A (Max 1,4A) yra artima maksimaliai tranzistoriaus srovei (1,5 ... 1,6 A). 1A srovė, kad būtų išvengta mikroschemos perkaitimo. Tai padaryta. Mes pasirenkame tranzistorių VT4 MJD45 (PNP tipo), kurio srovės perdavimo koeficientas yra 40 (patartina h21e paimti kuo aukštesnį, nes tranzistorius veikia soties režimu ir įtampos kritimai jame yra apie = 0,8 V). Kai kurie tranzistorių gamintojai duomenų lapo pavadinime nurodo, kad soties įtampa Usat yra žema, apie 1 V, tuo ir reikėtų vadovautis.

Apskaičiuokime rezistorių R26 ir R28 varžą pasirinkto tranzistoriaus VT4 grandinėse.

Tranzistoriaus VT4 bazinė srovė: aš b= Aš PK (jungiklis) / h 21 ai . aš b = 1/40 = 25 mA

Rezistorius BE grandinėje: R 26 =10*h21e/ Aš PK (jungiklis) . R 26 = 10 * 40/1 = 400 omų (imkite R 26 = 160 omų)

Srovė per rezistorių R 26: I RBE = V BE /R 26 = 0,8/160 = 5 mA

Rezistorius bazinėje grandinėje: R 28 = (Vin (min.) - Vsat (vairuotojas) - V RSC -V BEQ 1) / (I B + I RBE)

R 28 =(20-0,8-0,1-0,8)/(25+5)=610 omų, galite naudoti mažiau nei 160 omų (to paties tipo kaip ir R 26, nes įtaisytasis Darlingtono tranzistorius gali suteikti daugiau srovės mažesniam rezistoriui).

13) Apskaičiuokite snubber elementus R 32, C 16. (žr. stiprinimo grandinės apskaičiavimą ir diagramą žemiau).

14) Apskaičiuokime išvesties filtro elementus L 5 , R 37, C 24 (G. Ott „Triukšmo ir trukdžių slopinimo metodai elektroninės sistemos“ p.120–121).

Aš pasirinkau - ritė L5 = 150 µH (to paties tipo droselis su aktyvia varža Rdross = 0,25 omo) ir C24 = 47 µF (grandinė rodo didesnę 100 µF reikšmę)

Apskaičiuokime filtro slopinimo mažėjimą xi =((R+Rdross)/2)* šaknis(C/L)

R=R37 nustatomas, kai slopinimo sumažinimas yra mažesnis nei 0,6, kad būtų pašalintas filtro santykinio dažnio atsako viršijimas (filtro rezonansas). Priešingu atveju filtras, esant šiam ribiniam dažniui, sustiprins svyravimus, o ne juos susilpnins.

Be R37: Ksi=0,25/2*(šaknis 47/150)=0,07 - dažnio atsakas pakils iki +20dB, o tai yra blogai, todėl nustatome R=R37=2,2 Ohm, tada:

C R37: Xi = (1+2,2)/2*(šaknis 47/150) = 0,646 – kai Xi 0,5 ar daugiau, dažnio atsakas mažėja (nėra rezonanso).

Filtro rezonansinis dažnis (ribinis dažnis) Fср=1/(2*pi*L*C) turi būti mažesnis už mikroschemos konversijos dažnius (todėl filtruokite šiuos aukšti dažniai 10–100 kHz). Nurodytoms L ir C vertėms gauname Faver = 1896 Hz, o tai yra mažesnis nei keitiklio veikimo dažnis 10-100 kHz. Varža R37 negali būti padidinta daugiau nei keliais omais, nes įtampa per ją kris (esant 500 mA apkrovos srovei ir R37 = 2,2 omų, įtampos kritimas bus Ur37=I*R=0,5*2,2=1,1 V) .

Visi grandinės elementai parenkami paviršiniam montavimui

Veikimo oscilogramos įvairiuose keitiklio grandinės taškuose:

15) a) Oscilogramos be apkrovos ( Uin = 24 V, U Out = + 5 V):

Įtampa +5V keitiklio išėjime (kondensatoriuje C18) be apkrovos

Tranzistoriaus VT4 kolektoriaus signalas yra 30–40 Hz dažnis, nes be apkrovos grandinė sunaudoja apie 4 mA be apkrovos

Valdymo signalai ant mikroschemos 1 kaiščio (apatinio) ir paremtas tranzistorius VT4 (viršutinis) be apkrovos

b) Oscilogramos esant apkrovai(Uin=24V, Uout=+5V), su dažnio nustatymo talpa c11=680pF. Apkrovą keičiame sumažindami rezistoriaus varžą (3 oscilogramos žemiau). Stabilizatoriaus išėjimo srovė didėja, kaip ir įėjimo.

Apkrova - 3 68 omų rezistoriai lygiagrečiai ( 221 mA) Įėjimo srovė – 70mA

Geltonas spindulys – tranzistorinis signalas (valdymas) Mėlynas spindulys - signalas tranzistoriaus kolektorius (išėjimas) Apkrova – lygiagrečiai 5 68 omų rezistoriai ( 367 mA) Įėjimo srovė – 110mA

Geltonas spindulys – tranzistorinis signalas (valdymas) Mėlynas spindulys - signalas tranzistoriaus kolektorius (išėjimas) Apkrova - 1 rezistorius 10 omų ( 500 mA) Įėjimo srovė – 150mA

Išvada: priklausomai nuo apkrovos kinta impulsų pasikartojimo dažnis, esant didesnei apkrovai dažnis didėja, tada išnyksta pauzės (+5V) tarp kaupimo ir atleidimo fazių, tik kvadratiniai impulsai– stabilizatorius veikia „prie savo galimybių ribos“. Tai taip pat galima pamatyti toliau pateiktoje oscilogramoje, kai „pjūklo“ įtampa turi šuolių - stabilizatorius pereina į srovės ribojimo režimą.

c) Įtampa esant dažnio nustatymo talpai c11=680pF esant maksimaliai 500mA apkrovai

Geltonas spindulys – talpos signalas (valdymo pjūklas) Mėlynas spindulys - signalas tranzistoriaus kolektorius (išėjimas) Apkrova - 1 rezistorius 10 omų ( 500 mA) Įėjimo srovė – 150mA

d) Įtampos pulsacija stabilizatoriaus (c18) išėjime esant didžiausiai 500 mA apkrovai

Geltonas spindulys – pulsacijos signalas išėjime (s18) Apkrova - 1 rezistorius 10 omų ( 500 mA)

Įtampos pulsacija LC(R) filtro (c24) išėjime esant maksimaliai 500 mA apkrovai

Geltonas spindulys – pulsacijos signalas LC(R) filtro išvestyje (c24) Apkrova - 1 rezistorius 10 omų ( 500 mA)

Išvada: pulsacijos įtampos diapazonas nuo smailės iki smailės sumažėjo nuo 300 mV iki 150 mV.

e) Slopintų virpesių oscilograma be slopinimo:

Mėlynas spindulys - ant diodo be slopintuvo (matomas impulso įterpimas laikui bėgant nelygus laikotarpiui, nes tai ne PWM, o PFM)

Slopintų virpesių oscilograma be slopinimo (padidinta):

MC34063 lusto padidinimo, padidinimo DC-DC keitiklio apskaičiavimas

http://uiut.org/master/mc34063/. Padidinimo tvarkyklei tai iš esmės yra tas pats, kas apskaičiavimas, todėl juo galima pasitikėti. Skaičiuojant internetu, schema automatiškai pakeičiama į standartinę schemą iš „AN920/D“ Įvesties duomenys, skaičiavimo rezultatai ir pati standartinė schema.

— lauko efekto N kanalo tranzistorius VT7 IRFR220N. Padidina mikroschemos apkrovą ir leidžia greitai perjungti. Pasirinko: Padidinimo keitiklio elektros grandinė parodyta 2 pav. Grandinės elementų skaičiai atitinka naujausią grandinės versiją (iš failo „Driver of MC34063 3in1 – ver 08.SCH“). Diagramoje yra elementų, kurie neįjungti standartinė schema internetinis skaičiavimas. Tai yra šie elementai:

• Didžiausia nutekėjimo šaltinio įtampa V DSS =200V, tk aukštos įtampos išėjimas +94V
• Žemas kanalo įtampos kritimas RDS(įjungtas)max =0,6Om. Kuo mažesnė kanalo varža, tuo mažesni šildymo nuostoliai ir didesnis efektyvumas.
• Maža talpa (įvestis), kuri lemia vartų įkrovą Qg (Bendras vartų mokestis) ir maža vartų įėjimo srovė. Tam tikram tranzistoriui aš=Qg*FSW=15nC*50 KHz = 750uA.
• Didžiausia išleidimo srovė Id=5A, kadangi impulsinė srovė Ipk=812 mA, kai išėjimo srovė 100 mA

- įtampos daliklio elementai R30, R31 ir R33 (sumažina VT7 vartų įtampą, kuri turi būti ne didesnė kaip V GS = 20V)

- įvesties talpos VT7 iškrovimo elementai - R34, VD3, VT6 perjungiant tranzistorių VT7 į uždarą būseną. Sumažina VT7 vartų slopinimo laiką nuo 400 nS (neparodyta) iki 50 nS (bangos forma, kai slopinimo laikas yra 50 nS). Log 0 ant mikroschemos 2 kaiščio atidaro PNP tranzistorių VT6, o įvesties vartų talpa iškraunama per CE jungtį VT6 (greičiau nei tiesiog per rezistorių R33, R34).

— ritė L skaičiuojant pasirodo labai didelė, pasirenkama mažesnė vardinė vertė L = L4 (2 pav.) = 150 μH

— stabdymo elementai C21, R36.

Snubber skaičiavimas:

Taigi L=1/(4*3.14^2*(1.2*10^6)^2*26*10^-12)=6.772*10^4 Rsn=√(6.772*10^4 /26*10^- 12) = 5,1 KOhm

Snubber talpos dydis paprastai yra kompromisinis sprendimas, nes, viena vertus, kuo didesnė talpa, tuo geresnis išlyginimas (mažiau svyravimų), kita vertus, kiekviename cikle talpa įkraunama ir išsklaido dalis naudingoji energija per rezistorių, o tai turi įtakos efektyvumui (paprastai įprastai suprojektuotas snubber sumažina efektyvumą labai nežymiai, per porą procentų).

Įdiegę kintamąjį rezistorių, tiksliau nustatėme varžą R=1 K

2 pav. Padidinimo, stiprinimo tvarkyklės elektros grandinės schema.

Veikimo oscilogramos įvairiuose stiprinimo keitiklio grandinės taškuose:

a) Įtampa įvairiuose taškuose be apkrovos:

Išėjimo įtampa - 94V be apkrovos

Vartų įtampa be apkrovos

Išleidimo įtampa be apkrovos

b) įtampa prie tranzistoriaus VT7 vartų (geltona spindulys) ir nutekėjimo (mėlyna spindulys):

ant vartų ir nutekėjimo esant apkrovai dažnis keičiasi nuo 11 kHz (90 µs) iki 20 kHz (50 µs) - tai ne PWM, o PFM

ant vartų ir nutekėjimo esant apkrovai be snubberio (ištemptas - 1 svyravimo periodas)

ant vartų ir nutekėjimo esant apkrovai su snubber

c) priekinio ir galinio krašto įtampos kaištis 2 (geltona sija) ir ant vartų (mėlyna sija) VT7, pjūklo kaištis 3:

mėlyna - 450 ns kilimo laikas ant VT7 vartų

Geltona – kilimo laikas 50 ns vienam kaiščiui 2 lustai mėlyna - 50 ns kilimo laikas ant VT7 vartų

pjūklas ant Ct (3 IC kaištis) su valdymo atleidimu F=11k

DC-DC keitiklio apskaičiavimas (aukštyn/žemyn, inverteris) MC34063 luste

Skaičiavimas taip pat atliekamas naudojant standartinį „AN920/D“ metodą iš ON Semiconductor.

Skaičiavimą galima atlikti iš karto „internete“ http://uiut.org/master/mc34063/. Invertuojančiam vairuotojui tai iš esmės yra tas pats, kas apskaičiavimas bucko vairuotojui, todėl juo galima pasitikėti. Skaičiuojant internetu, schema automatiškai pakeičiama į standartinę schemą iš „AN920/D“ Įvesties duomenys, skaičiavimo rezultatai ir pati standartinė schema.

— bipolinis PNP tranzistorius VT7 (didina apkrovą) Invertuojančio keitiklio elektros grandinė parodyta 3 pav. Grandinės elementų skaičiai atitinka naujausią grandinės versiją (iš failo „Driver of MC34063 3in1 – ver 08.SCH “). Schemoje yra elementų, kurie neįtraukti į standartinę internetinio skaičiavimo schemą. Tai yra šie elementai:

— įtampos daliklio elementai R27, R29 (nustato VT7 bazinę srovę ir darbo režimą),

— slopinimo elementai C15, R35 (slopina nepageidaujamas droselio vibracijas)

Kai kurie komponentai skiriasi nuo apskaičiuotų:

• ritė L imama mažesnė už apskaičiuotą reikšmę L = L2 (3 pav.) = 150 μH (visos ritės yra vienodo tipo)
• išėjimo talpa imama mažesnė už apskaičiuotąją C0=C19=220μF
• Dažnio nustatymo kondensatorius paimamas C13=680pF, atitinkantis 14KHz dažnį
• skirstytuvo rezistoriai R2=R22=3,6K, R1=R25=1,2K (išėjimo įtampai imami pirmiausia -5V) ir galutiniai rezistoriai R2=R22=5,1K, R1=R25=1,2K (išėjimo įtampa -6,5V)

Srovės ribojimo rezistorius imamas Rsc - 3 lygiagrečiai rezistoriai, kiekvienas po 1 omo (rezistorius 0,3 omo)

3 pav. Inverterio elektros grandinės schema (aukštyn/žemyn, keitiklis).

Veikimo oscilogramos įvairiuose keitiklio grandinės taškuose:

a) su įėjimo įtampa +24V be apkrovos:

išėjimas -6,5V be apkrovos

ant kolektoriaus – energijos kaupimas ir išleidimas be apkrovos

ant 1 kaiščio ir tranzistoriaus pagrindo be apkrovos

ant tranzistoriaus pagrindo ir kolektoriaus be apkrovos

išvesties pulsacija be apkrovos