Mc34063a с внешним транзистором

Содержание

Форум РадиоКот
http://radiokot.ru/forum/
mc34063a + p-ch MOSFET
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=133068
Страница 1 из 1
Автор: prw07 [ Пт июл 01, 2016 23:17:20 ]
Заголовок сообщения: mc34063a + p-ch MOSFET
Затеял сделать автомобильный преобразователь с 12в на 5в, для навигатора. Желаемый выходной ток не менее 1,5А.
Делал по этой схеме, но номиналы согласно калькулятору на мс34063а:

Все работает, но под нагрузкой (от 200мА) начинает греться дроссель. Притом, что этот же дроссель в схеме без драйвера на тех же параметрах мс34063а нормально работает. Пробовал несколько разных дресселей и на гантельках и на кольцах — разницы нет. Индуктивность пробовал от 13мкГн до 330мкГн. Греются.

Вложения:
file.php.jpg [18.52 KiB]
Скачиваний: 2544
Автор: _RUS73_ [ Сб июл 02, 2016 00:22:52 ]
Заголовок сообщения: Re: mc34063a + p-ch MOSFET
Irms вашего дросселя какой?

поставьте токовый шунт в микру,подберите его на 3А импульсного тока(до падения 340-360мВ на данном токе),кондер в параллель ему-не ставьте.

Все будет работать.
У вас неправильно выбрано время открытого состояния ключа(ваш узел на транзисторах дает задержку. сами посмотрите двухканальным осликом. итог,вместо импульса скажем в 500нсек который выдает генератор на частотозадающем кондере(не видать скок у вас там пик. картинка мелковата)-(грубо,не знаю скок он у вас там) он становится 750-800нс. итог-дроссель уходит в насыщение и через него начинает "шуровать" еще больший ток(ограниченный только внутренним сопротивлением провода дросселя да ESR кондера по выходу. сопротивлением канала полевика-можно пренебречь). а так как согласно вашей схеме токового шунта в микре нет,то она может работать только в режиме ЧИМ(с пропуском импульсов по достижению напряжения на входе компаратора(1,25в) т.е. обратной связи по питанию. режим ШИМ вы отсекли(неосознанно или умышленно). можно,конечно,увеличить частоту следования импульсов(просто уменьшив емкость кондера в осцилляторе)-этим самым вы автоматически уменьшите время открытого состояния ключа. но все равно-это "шило". так понижайки не лепятся. к тому-же у вас навигатор. а если коротне в нем что-нить(хоть тот-же питающий провод перетрется и закоротит)? схему в разнос? зачем такое делать. так-что мой вам совет. во первых-подбираете токовый шунт,во вторых емкость кондера(что-бы на максимуме длительности импульса дроссель еще не входил в насыщение). осликом. закрываете коробку с преобразователем,ставите предохранитель по +12в и забываете,дальше схема сама(без вашего участия) будет работать.

P.S. расчет схем по всяким "каркулятарамм"-гиблое дело,они не учитывают не процента допуска частотозадающих кондеров,не изменения индуктивности в следствии насыщения дросселя,не возможных "залипух" в виде дополнительных каскадов умощнения(и задержки длительности открытого состояния транзистора). они опираются на теорию,а вы собираете на практике. так-что лучший "калькулятор"-это осциллограф.

Автор: Serj66610 [ Сб июл 02, 2016 12:42:17 ]
Заголовок сообщения: Re: mc34063a + p-ch MOSFET

0.3мм. Индуктивность 330мкГн. При таких параметрах не должен входить в насыщение при 200мА.

За счет чего такая задержка ? Емкость затворов полевиков ? Может уменьшить R4, R5 до 1..2 Ом ?

Подправленная картинка с шунтом:

Автор: prw07 [ Сб июл 02, 2016 16:08:36 ]
Заголовок сообщения: Re: mc34063a + p-ch MOSFET
Автор: Serj66610 [ Сб июл 02, 2016 18:04:23 ]
Заголовок сообщения: Re: mc34063a + p-ch MOSFET
Дроссель ваш-"жидковат". как по размеру(для накопления энергии за один такт для такого тока) так и по диаметру провода. ниже привожу фото с адаптера со схожими параметрами(стоял так-же для питания навигатора от "прикуривателя"). сравните. кольцо-желтое,распыленка диаметром 13мм высотой 6мм,провод-0,75(по лаку).
Оооо. кстати,резистор там(который шунт)-0,1 ома.

Ваш дроссель-ну конечно не войдет в насыщение при токе в 200мА. но кто вам сказал,что через него течет такой ток? там намного больше. считаем-85кГц-это длительность импульса

около12 микросекунд,импульс скажем имеет заполнение 80%. итог-9,4микросекунды.
Теперь вольты,напряжение в "сети" авто-в среднем 13 вольт,отнимем 5 вольт выхода,0,3 вольта-шунт и 0,05-полевик(это все-в статике,в динамике-другие значения!). итог 7,6 вольт(приблизительно).
Значит к дросселю прилаживается напряжение в 7,6 вольт на каждые 9,4 микросекунды из 11,7 микросекундного цикла и за это время(9,4 микросекунды) он должен нарастить(к концу этого цикла) такой ток,что-бы скомпенсировать ток потребляемый нагрузкой на протяжении всего линейного времени+ "дозарядить" выходную емкость настолько,что-бы она питала стабильным(более-менее) током нагрузку на протяжении всей паузы,пока импульс отсутствует (11,7-9,4=2,3 микросекунды)+еще то время,пока ток будет нарастать до уровня потребляемого нагрузкой,а это-70% от всего импульса(если дроссель в линейном режиме и не входит в насыщение). вот и считайте. превышение тока будет как минимум в два раза(естественно в импульсе в конце его действия. так сказать,импульсный пиковый) больше чем то,что потребляет нагрузка.
По поводу задержки:
обычный кремниевый транзистор,работающий в триггерном режиме(тот-же пресловутый SS9014. как не самый медленный!) дает задержку в 100-120 нан,уже в паре со вторым(повторюсь,это-триггер,где самые быстрые режимы переключения "кремния". который сам по себе шустрее полевика-задержка уже составляет от 230 до 700 наносекунд в зависимости от тока выходного транзистора.
полевик(без драйвера)-это 400-500 нан если его ключевание выбрано почти идеально.
У вас по схеме-идеалом даже не пахнет(я про первый(да и второй-так-же) "согласующий полевичек).

Вот и прикиньте,как эта "спарка" тянет импульс. возможно затягивает его так,что пауза почти исчезает(те, 2,3 микросекунды). вы-же в курсе,что ваш узел "разряда" затвора силового полевика лишь усиливает ток коммутации. т.е. если импульс закрытия тянется 700нан,то и "драйвер" разряжает его 700нан. драйвер(данной схематики) имеет собственную "задержку" по разряду где-то в 50-65 нан. т.е. считаем был импульс,а через одну наносекунду он исчез(стал нулем вольт),это значит затвор полностью разрядится через 50-65 нан(смотря какие детали,транзистор,резистор,диод(шотки-немного ускоряет)_).
Уменьшением резисторов вы уменьшите фронты ну на 30-35 нан от силы. так как начинают расти токи насыщения транзисторов и время их закрытия-открытия-так-же растет.
Правильная схематика. я уже писал ранее что сделать.

Если вам нужна телега,не обязательно делать ее из железа. для ее прочности,достаточно сделать железными лишь колеса и ось.

Мне вот всегда было интересно. а почему Q4-полевик? почему к биполярником такое отвращение. не смотря на то,что все скоростные микры(та-же 74AC00)-на кремнии,то бишь биполярные. так как не один полевик не может похвастаться скоростью фронта в 12-15 нан при изменении напряжения от 0 до 5 вольт.

Читайте также:  Захваты для вертикального подъема листа
Вложения:
3.JPG [171.71 KiB]
Скачиваний: 471
2.JPG [145.94 KiB]
Скачиваний: 414
1.JPG [159.11 KiB]
Скачиваний: 454
Автор: prw07 [ Вс июл 03, 2016 01:37:03 ]
Заголовок сообщения: Re: mc34063a + p-ch MOSFET
Serj66610ОГРОМНОЕ спасибо за развернутый ответ. Поищу подходящий шунт на 0.1 Ом (из двух десятков резисторов лепить не хочу, т.к. минимум что нашел это 2,2 Ом).
Сегодня еще поэксперементировал с дросселем. Нашел покрупне из АТХ БП: гантелька с проводом 0.6мм, диаметр по внешним краям феррита 10мм (по внутренним не представляется возможным измерить из-за обмотки). Индуктивность неизвестна. Работает. Дроссель не греется, но начал греться полевик. На 800мА достаточно сильно. Нашел на материнке другой полевик с Rds=9мОм. (было 13мОм). Стало веселее. Теперь греется до 60* при токе 1.5А. Поищу другой транзистор на работе. Но хотелось бы уменьшить разогрев за счет схемотехники. Имеет ли смысл понизить частоту до 50кГц для сниженя разогрева транзистора ? Или на таких низких частотах разницы не будет ?

Нашел в нете схему совмещенного использования мс34063а с драйвером процессорного питания материнки. Надо будет попробовать повторить.

И еще вопрос по дросселям. Т.к. дроссель не имеет на маркировке кроме значения индуктивности других параметров, то как определить по косвенным параметрам (размер, диаметр провода) максимальный ток дросселя хотя бы приблизительно, не углубляясь в расчеты или измерения?

Автор: Serj66610 [ Вс июл 03, 2016 23:11:55 ]
Заголовок сообщения: Re: mc34063a + p-ch MOSFET
Да оно как-бы и 13 миллиом-не плохо. если учесть что при токе нагрузке в 1,5А импульсный ток не превышает 5А то получается

0,3 Вт. но ток-то растет линейно,значит мощность будет много ниже,потому как этот ток будет действовать лишь 8-10% от всего времени импульса.
Но если открытие/закрытие полевика-"тянучками". то какая разница какое сопротивление открытого канала,если на переходных режимах выделяется мощности на порядок больше?
Резистор можно взять кусочек нихрома(манганина,константана,фехрали. меди,на худой конец). главное-прямой проводник(а не спиралька). к примеру нихром 0,4мм(которые спиральки от электроплиток) на такое сопротивление имеет длинну порядка 1-1,5см.
По поводу дросселя. если греется ключ-верный признак,что индуктивность его маловата(уходит в насыщение и начинает "шуровать огромный ток через ключ и дроссель). а так как у вас выходной лит имеет низкий ESR-ток может вырасти до "безобразия". проверить сию теорию можно очень легко. просто заменяете выходной лит на "жидкий(не предназначенный для импульсных режимов работы. какой-нить "совдеповский" К50-35. и естественно,если параллельно ему стояла керамика-так-же ее убираете. ну или ставите "нормальный" но более низкой емкости. наблюдаете как лит начал греться как чайник.
Кстати,в комповых БП дроссели которые стоят на фильтрах питания "низкой стороны" имеют индуктивность 8-10микрогенри. что явно мало для частоты(в вашей схематике) в 85кГц. такую индуктивность я ставил на частоты в 180кГц и выше. там они прекрасно себя чувствуют.

Собираю повышающий DC-DC на MC34063. Схема внешним npn-транзистором. Использую КТ815.
На входе 12в, на выходе надо 26в 1А. Воспользовался калькулятором: http://bsvi.ru/dc-dc-na-mc34063/

470pf
Ipk=1155 mA
Rsc=0.26 Ohm
Lmin=108 uH (взял 120uH)
Co=510 uF
R=180 Ohm
R1=1k R2=20k (26.25V)

Собрал схему с вышеописанными номиналами и с внешним транзистором КТ815. На выходе получаю 26 вольт, но как только подключаю нагрузку (0,1 — 1 ампер), выходное напряжение сразу падает до уровня входного.
Надо уменьшить индуктивность? Как расчитать?

16.09.2013, 01:45

MC34063 управление высоковольтным транзистором
Подскажите пожалуйста, можно ли управлять микросхемой MC34063 транзистором (2SC3795), на коллекторе.

mc34063 как источник тока. расчет.
собрал драйвер для мощного светодиода по схеме под номером 1 из.

как управлять полевым транзистором
Хочу управлять силовой нагрузкой, включать выключать свет, а потом собрать импульсный блок питания.

Как ШИМить 220 с транзистором?
Смотрел принцип на схеме http://www.instructables.som/id/safe-an . o-Raspberr (для ламп.

Как коммутировать емкостную нагрузку полевым транзистором.
Добрый день. Возникла задача сделать ШИМ с большим напряжением и подать на RC-фильтр. Есть.

MC34063 представляет собой достаточно распространенный тип микроконтроллера для построения преобразователей напряжения как с низкого уровня в высокий, так и с высокого в низкий. Особенности микросхемы заключаются в ее технических характеристиках и рабочих показателях. Устройство хорошо держит нагрузки с током коммутации до 1,5 А, что говорит о широкой сфере его использования в различных импульсных преобразователях с высокими практическими характеристиками.

Описание микросхемы

Стабилизация и преобразование напряжения — это немаловажная функция, которая используется во многих устройствах. Это всевозможные регулируемые источники питания, преобразующие схемы и высококачественные встраиваемые блоки питания. Большинство бытовой электроники сконструированного именно на этой МС, потому что она имеет высокие рабочие характеристики и без проблем коммутирует достаточно большой ток.

MC34063 имеет встроенный осциллятор, поэтому для работы устройства и старта преобразования напряжения в различные уровни достаточно обеспечить начальное смещение путем подключения конденсатора ёмкостью 470пФ. Этот контроллер пользуется огромной популярностью среди большого количества радиолюбителей. Микросхема хорошо работает во многих схемах. А имея несложную топологию и простое техническое устройство, можно легко разобраться с принципом ее работы.

Как ШИМ рассматривать этот контроллер не стоит, так как в нем отсутствует немаловажный компонент – устройство коррекции ошибки. Из-за чего на выходе микросхемы может возникать погрешность. А для исключения ошибки на выходе рекомендуется подключать хотя бы простой LC-фильтр. Также она является одной из самых доступных в ценовом диапазоне, поэтому большинство полезных устройств сконструированы именно на этом контроллере.

Микросхема имеет небольшой запас по мощности, поэтому в критических режимах она вполне сможет выстоять, но кратковременно. Поэтому при разработке любых устройств на базе этого ШИМ следует грамотно выбирать параметры компонентов и производить расчет MC34063 в соответствии с режимами работы. А чтобы облегчить процесс расчета параметров устройств на базе этой интегральной схемы, можно воспользоваться mc34063 калькулятором.

Аналоги

Как и у любой интегральной схемы ШИМ-контроллер mc34063 имеются качественные аналоги, одним из которых является отечественная микросхема КР1156ЕУ5. Она имеет хорошие рабочие характеристики, которые станут основой для разработки качественных функциональных устройств с полезными возможностями.

Параметры микросхемы

MC34063 реализован в стандартном DIP-8 корпусе с 8 выводами. Также имеются компоненты для поверхностного монтажа без конкурса. ШИМ-контроллер MC34063 изготовлен достаточно качественно, о чем говорят немалые параметры, позволяющие создавать многофункциональные устройства с широкими возможностями. К основным рабочим характеристикам относятся:

  • Диапазон напряжений, которыми может манипулировать контроллер — от 3 до 40В.
  • Максимальный коммутируемый ток на выходе биполярного транзистора — 1,5А.
  • Напряжение питания — от 3 до 50В.
  • Ток коллектора выходного транзистора — 100мА.
  • Максимальная рассеиваемая мощность — 1,25Вт.

Выбирая за основу этот ШИМ-контроллер, вы обеспечите себя надёжным практическим макетом, который даст возможность качественно изучить особенности работы импульсных устройств и преобразователей напряжения.

Применяется микросхема во многих устройствах:

  • понижающие источники питания;
  • повышающие преобразователи;
  • зарядные устройства для телефонов;
  • драйверы для светодиодов и другие.

Типовая схема включения

Чтобы запустить контроллер достаточно обеспечить несколько условий, реализовать которые можно, имея в кармане пару конденсаторов, индуктивность, диод и несколько резисторов. Схема подключения контроллера зависит от требований, которые будут предъявлены к ней. Если необходимо изготовить ШИМ-стабилизатор, что довольно часто применяется на практике. Схема работает исключительно на понижение выходного напряжения, которое зависит от отношения сопротивлений, включенных в обратной связи. Выходное напряжение формируется делителем в соотношении 1:3 и поступает на вход внутреннего компаратора.

Типовая схема включения состоит из следующих компонентов:

  • 3 резистора;
  • диод;
  • 3 конденсатора;
  • индуктивность.

Рассматривая схему на понижение напряжения или его стабилизации можно увидеть, что она оснащена глубокой обратной связью и достаточно мощным выходным транзистором, который прямотоком пропускает через себя напряжение.

Схема включения на понижение напряжения и стабилизации

Из схемы видно, что ток в выходном транзисторе ограничивается резистором R1, а времязадающим компонентов для установки необходимой частоты преобразования является конденсатор C2. Индуктивность L1 накапливает в себе энергию при открытом транзисторе, а по его закрытию разряжается через диод на выходной конденсатор. Коэффициент преобразования зависит от соотношения сопротивлений резисторов R3 и R2.

ШИМ-стабилизатор работает в импульсном режиме:

При открытии биполярного транзистора индуктивность набирает энергию, которая затем накапливается на выходной ёмкости. Такой цикл повторяется постоянно, обеспечивая стабильный выходной уровень. При условии наличия на входе микросхемы напряжения 25В на ее выходе оно составит 5 В с максимальным выходным током до 500мА.

Напряжение можно увеличить путем изменения типа отношения сопротивлений в цепи обратной связи, подключенной к входу. Также он используется в качестве разрядного диода в момент действия обратной ЭДС, накопленной в катушке в момент ее заряда при открытом транзисторе.

Применяя такую схему на практике, можно изготовить высокоэффективный понижающий преобразователь. При этом микросхема не потребляет избыток мощности, которая выделяется при снижении напряжения до 5 или 3,3 В. Диод предназначен для обеспечения обратного разряда индуктивности на выходной конденсатор.

Импульсный режим понижения напряжения позволяет значительно экономить заряд батареи при подключении устройств с низким потреблением. Например, при использовании обычного параметрического стабилизатора на его нагрев во время работы уходило по меньшей мере до 50% мощности. А что тогда говорить, если потребуется выходное напряжение в 3,3 В? Такой понижающий источник при нагрузке в 1 Вт будет потреблять все 4 Вт, что немаловажно при разработке качественных и надёжных устройств.

Как показывает практика применения MC34063, средний показатель потерь мощности снижается как минимум до 13%, что стало важнейшим стимулом для ее практической реализации для питания всех низковольтных потребителей. А учитывая широтно-импульсный принцип регулирования, то и нагреваться микросхема будет незначительно. Поэтому для ее охлаждения не потребуется радиаторов. Средний КПД такой схемы преобразования составляет не менее 87%.

Регулирование напряжения на выходе микросхемы осуществляется за счёт резистивного делителя. При его превышении выше номинального на 1,25В компоратор переключает триггер и закрывает транзистор. В этом описании рассмотрена схема на понижение напряжения с выходным уровнем 5В. Чтобы изменить его, повысить или уменьшить, необходимо будет изменить параметры входного делителя.

Для ограничения тока коммутационного ключа применяется входной резистор. Рассчитываемый как отношение входного напряжения к сопротивлению резистора R1. Чтобы организовать регулируемый стабилизатор напряжения к 5 выводу микросхемы подключается средняя точка переменного резистора. Один вывод к общему проводу, а второй к питанию. Работает система преобразования в полосе частот 100кГц, при изменении индуктивности она может быть изменена. При уменьшении индуктивности повышается частота преобразования.

Другие режимы работы

Кроме режимов работы на понижение и стабилизацию, также довольно часто применяется повышающий. Схема подключения отличается тем, что индуктивность находится не на выходе. Через нее протекает ток в нагрузку при закрытом ключе, который отпираясь, подаёт на нижний вывод индуктивности отрицательное напряжение.

Диод, в свою очередь, обеспечивает разряд индуктивности на нагрузку в одном направлении. Поэтому при открытом ключе на нагрузке формируется 12 В от источника питания и максимальный ток, а при закрытом на выходном конденсаторе оно повышается до 28В. КПД схемы на повышение составляет как минимум 83%. Схемной особенностью при работе в таком режиме является плавное включение выходного транзистора, что обеспечивается ограничением тока базы посредством дополнительного резистора, подключенного к 8 выводу МС. Тактовая частота работы преобразователя задаётся конденсатором небольшой ёмкости, преимущественно 470пФ, при этом она составляет 100кГц.

Выходное напряжение определяется по следующей формуле:

Используя вышеуказанную схему включения микросхемы МС34063А, можно изготовить повышающий преобразователь напряжения с питанием от USB до 9, 12 и более вольт в зависимости от параметров резистора R3. Чтобы провести детальный расчет характеристик устройства, можно воспользоваться специальным калькулятором. Если R2 составляет 2,4кОм, а R3 15кОм, то схема будет преобразовать 5В в 12В.

Схема на MC34063A повышения напряжения с внешним транзистором

В представленной схеме использован полевой транзистор. Но в ней допущена ошибка. На биполярном транзисторе необходимо поменять местами К-Э. А ниже представлена схема из описания. Внешний транзистор выбирается исходя из тока коммутации и выходной мощности.

Драйвер светодиодов

Довольно часто для питания светодиодных источников света применяется именно эта микросхема для построения понижающего или повышающего преобразователя. Высокий КПД, низкое потребление и высокая стабильность выходного напряжения – вот основные преимущества схемной реализации. Есть много схем драйверов для светодиодов с различными особенностями.

Как один из многочисленных примеров практического применения можно рассмотреть следующую схему ниже.

Схема работает следующим образом:

При подаче управляющего сигнала внутренний триггер МС блокирован, а транзистор закрыт. И через диод протекает зарядный ток полевого транзистора. При снятии импульса управления триггер переходит во второе состояние и открывает транзистор, что приводит к разряду затвора VT2. Такое включение двух транзисторов обеспечивает быстрое включение и выключение VT1, что снижает вероятность нагрева из-за практически полного отсутствия переменной составляющей. Для расчета тока, протекающего через светодиоды, можно воспользоваться: I=1,25В/R2.

Зарядное устройство на MC34063

Контроллер MC34063 универсален. Кроме, источников питания она может быть применена для конструирования зарядного устройства для телефонов с выходным напряжением 5В. Ниже представлена схема реализации устройства. Ее принцип работы объясняется как и в случае с обычным преобразованием понижающего типа. Выходной ток заряда аккумулятора составляет до 1А с запасом 30%. Для его увеличения необходимо использовать внешний транзистор, например, КТ817 или любой другой.

Вы сами пробовали произвести расчет выходного напряжения по приведенной формуле?
V=1,25* 15*(2,4+15)=283,65 Вольта. Когда пишешь, отвечай за набранное, даже если передираешь с других сайтов!
Формула с даташета Vout=1.25(1+R3/R2).

Схемы на столько малы, что не видно номиналы деталей. Можно покрупнее сделать?

Читайте также:  Как самому сделать кузнечный горн видео
Ссылка на основную публикацию