Puce MC34063A / MC33063A-boost (buck) convertisseur d'impulsions sans isolation galvanique sur une puce
Aujourd'hui, nous allons considérer un microcircuit aussi merveilleux que le MC34063 (MC33063), qui est un microcontrôleur intégré d'un convertisseur de tension à impulsions sans isolation galvanique et nécessite un minimum de composants externes pour le fonctionnement complet de celui construit sur sa base mini-convertisseur DC-DC (buck, boost ou flip).
Nous notons immédiatement que le courant de fonctionnement maximal de l'interrupteur d'alimentation intégré de ce microcircuit ne doit pas dépasser 1,5 ampères et que sa tension d'entrée maximale n'est pas inférieure à 40 volts au minimum possible de 3,3 V.
Contrairement aux régulateurs linéaires de la série 78xx, le convertisseur CC-CC à découpage a un rendement plus élevé, ne nécessite pas de dissipateur thermique et, conçu pour une puissance de sortie spécifique, occupe très peu d'espace sur le circuit imprimé.
La puce MC34063 (MC33063) est disponible en boîtiers plomb et plats. Dans la fiche de l'entreprise SUR Semi-conducteur le diagramme schématique suivant de ce composant est illustré :
Conclusions 6 et 4 — alimentation
Les blocs fonctionnels internes de la puce sont alimentés en tension continue via les broches 6 et 4. La quatrième broche est commune (GND), la sixième broche est le positif d'alimentation (Vcc) pour la puce et un petit circuit externe qui sera réunis autour d'elle.
Constatations 3, 4 et 7
L'oscillateur intégré du microcircuit génère des impulsions rectangulaires à fréquence constante, dont la valeur est déterminée par la capacité du condensateur connecté entre les broches 3 et 4, et la durée de chaque impulsion dépend de la tension à la broche 7 - de un capteur de courant résistif. Dès que la tension sur la broche 7 atteint 0,3 V, l'impulsion d'onde carrée de commande à l'intérieur du microcircuit est terminée. De plus, il deviendra clair pourquoi cela se produit.
La conclusion est qu'entre les broches 6 et 7, selon les exigences de la documentation de ce microcircuit, une résistance de limitation de courant externe doit être installée. De plus, la tension maximale de cette résistance détermine le point de courant maximal du circuit externe de fonctionnement à chaque impulsion suivante.
Conformément à la loi d'Ohm, le maximum de 1,5 ampères de courant à 0,3 volt (il s'agit de l'étalonnage du microcircuit selon la fiche technique) de la résistance est réalisable avec une résistance évaluée à 0,2 ohms. Cependant, une certaine marge est toujours nécessaire, elles occupent donc un minimum de 0,25 Ohm - généralement quatre résistances de 1 Ohm en parallèle à ce stade.
Bilan 8
La broche 8 est le collecteur ouvert du transistor interne Q2, qui pilote le transistor de puissance Q1, qui est conçu pour commuter l'inductance externe sur l'alimentation. Le gain de courant total ici est de l'ordre de 75.Cela signifie qu'en fonction de la topologie du convertisseur conçu, une résistance sur la broche 8 peut être nécessaire pour limiter le courant de base.
conclusion 5
En raison de la présence d'une source de tension de référence calibrée de 1,25 volts intégrée au microcircuit, dans le convertisseur CC-CC conçu de n'importe quelle topologie, vous pouvez facilement créer la boucle de rétroaction de tension de sortie la plus courante. À savoir - appliquer à partir de la sortie du convertisseur, via un diviseur résistif, à la broche n ° 5, la tension correspondante de 1,25 volts, constituant une certaine partie de la tension de sortie requise.
Puisque les principes de construction convertisseurs tels que Buck et Boost nous avons déjà analysé dans des articles précédents, maintenant nous ne nous attarderons pas sur ces principes en détail, mais notons seulement qu'en plus du microcircuit lui-même, pour construire un convertisseur Buck (abaissement) ou Boost (augmentation) sans isolation galvanique du microcircuit MC34063 (MC33063), à l'exception de la puce elle-même, dont nous n'avons besoin que Diode Schottky type 1N5822 ou 1N5819, selon le courant de sortie, une bobine d'inductance appropriée et un courant maximal approprié, quelques résistances pour fournir un shunt de 0,25 ohm et pour une dissipation de puissance totale d'environ 1-2 W, un condensateur de synchronisation 3x et une sortie condensateur filtre et condensateur à l'entrée de la 6ème branche (électrolytique).
Voir également:Buck Converter — Dimensionnement des composants