使用MC34063芯片的DC-DC降壓電路設(shè)計(jì)

Word使用MC34063芯片的DC-DC降壓電路設(shè)計(jì)

我們?nèi)匀皇褂肕C34063（芯片），來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)（DC）-DC降壓電路，實(shí)現(xiàn)直流12V轉(zhuǎn)5V。

Buck變換器

Buck變換器是開(kāi)關(guān)（電源）基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種，Buck變換器又稱為降壓變換器，是一種對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓變換的直流斬波器，其輸出電壓低于輸入電壓。

Buck變換器與Boost變換器使用的器件完全一樣，只不過(guò)連接方式不太一樣。Buck電路是正激類型，在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)候，能量可以傳遞到輸出端。

圖Buck變換器原理圖

當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)能電感L充電，由Vin提供的（電流）為（電容）C充電。電容C維持著輸出電壓。電流方向如下圖所示。此時(shí)續(xù)流（二極管）D不工作。開(kāi)關(guān)管的工作頻率是很高的，此時(shí)如果把電容與電感看做LC濾波電路也是可以的。

當(dāng)開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)的時(shí)候，儲(chǔ)能電感通過(guò)續(xù)流二極管放電。電感在自身電壓高于電容時(shí)為電容充電。電容C維持著輸出電壓，隨著電容自身電荷量的減小，輸出電壓也會(huì)逐漸降低。電流方向如下圖所示。

圖開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)時(shí)的等效電路

續(xù)流二極管可采用正向?qū)妷狠^低的肖特基二極管，以減小損耗。也可以使用MOS管代替續(xù)流二極管，進(jìn)一步降低損耗。

Buck降壓電路

我們?nèi)允褂肕C34063芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)Buck降壓電路。與Boost升壓電路類似，Buck降壓電路也需要5腳外接采樣電路，用于（檢測(cè)）輸出電壓是否達(dá)到設(shè)定值。

圖Buck降壓（電路原理）圖

輸出電壓將影響第5腳“（比較器）反相輸入”的電壓。如果5腳的電壓小于1.25V，芯片內(nèi)部的比較器、（振蕩器）、與門(mén)、（RS）觸發(fā)器會(huì)經(jīng)過(guò)一系列配合，使1腳與2腳斷開(kāi)，電感放電，為電容充電。電容儲(chǔ)存的電荷維持輸出電壓，所以輸出電壓會(huì)降低。如果5腳的電壓大于1.25V，1腳與2腳閉合，為電感與電容充電?？梢?jiàn)，為采樣電路選擇合適的分壓電阻可以確定輸出電壓的值。

圖中的L2與C4是LC濾波電路，目的是提高電源質(zhì)量，消除電感放電瞬間，電壓急速上升帶來(lái)的毛刺。

Buck電路開(kāi)關(guān)管與輸出波形對(duì)比

下圖是芯片2腳電壓（黃色，表示為Vsw）與輸出電壓的波形，可以分析出，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)Vsw與Vout上升，一段時(shí)間以后開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，Vsw電壓極