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低成本DC/DC轉換器34063的應用(圖)

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作者:福建星網銳捷通訊有限公司 林善和 時間:2007-02-06 來源:

  34063由于價格便宜,開關峰值電流達1.5a,電路簡單且效率滿足一般要求,所以得到廣泛使用。在adsl應用中,34063的開關頻率對傳輸速率有很大影響,在器件選擇及pcb設計時需要仔細考慮。

   線性穩壓電源效率低,所以通常不適合于大電流或輸入、輸出電壓相差大的情況。開關電源的效率相對較高,而且效率不隨輸入電壓的升高而降低,電源通常不需要大散熱器,體積較小,因此在很多應用場合成為必然之選。開關電源按轉換方式可分為斬波型、變換器型和電荷泵式,按開關方式可分為軟開關和硬開關。

斬波型開關電源
   斬波型開關電源按其拓撲結構通常可以分為3種:降壓型(buck)、升壓型(boost)、升降壓型(buck-boost)。降壓型開關電源電路通常如圖1所示。
圖1中,t為開關管,l1為儲能電感,c1為濾波電容,d1為續流二極管。當開關管導通時,電感被充磁,電感中的電流線性增加,電能轉換為磁能存儲在電感中。設電感的初始電流為il0,則流過電感的電流與時間t的關系為:
   ilt= il1+(vi-vo-vs)t/l,vs為t的導通電壓。
   當t關斷時,l1通過d1續流,從而電感的電流線性減小,設電感的初始電流為il1,則則流過電感的電流與時間t的關系:
   ilt=il1-(vo+vf)t/l,vf為d1的正向飽和電壓。

圖1 降壓型開關電源基本電路

34063的特殊應用
● 擴展輸出電流的應用

    dc/dc轉換器34063開關管允許的峰值電流為1.5a,超過這個值可能會造成34063永久損壞。由于通過開關管的電流為梯形波,所以輸出的平均電流和峰值電流間存在一個差值。如果使用較大的電感,這個差值就會比較小,這樣輸出的平均電流就可以做得比較大。例如,輸入電壓為9v,輸出電壓為3.3v,采用220μh的電感,輸出平均電流達到900ma,峰值電流為1200ma。

   單純依賴34063內部的開關管實現比900ma更高的輸出電流不是不可以做到,但可靠性會受影響。要想達到更大的輸出電流,必須借助外加開關管。圖2和圖3是外接開關管降壓電路和升壓電路。

圖2 升壓型達林頓及非達林頓接法

圖3  降壓型達林頓及非達林頓接法

   采用非達林頓接法,外接三極管可以達到飽和,當達到深度飽和時,由于基區存儲了相當的電荷,所以三極管關斷的延時就比較長,這就延長了開關導通時間,影響開關頻率。達林頓接法雖然不會飽和,但開關導通時壓降較大,所以效率也會降低。可以采用抗飽和驅動技術,圖4所示,此驅動電路可以將q1的vce保持在  0.7v以上,使其導通在弱飽和狀態。

圖4  抗飽和驅動電路

   利用一片34063就可以產生三路電壓輸出,如圖5所示。
 

  圖5  輸出3路電壓的34063電路

   +vo的輸出電壓峰值可達2倍v_in,-vo的輸出電壓可達-v_in。需要注意的是,3路的峰值電路不能超過1.5a,同時兩路附加電源的輸出功率和必須小于v_in

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