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1、MC3406驼片原理与应用技巧（车充）1. MC34063 DC/D吸换器控制电路简介：MC34063是一单片双极型线性集成电路，专用于直流-直流变换器。它能使用很少的外接元件构成开关式升压变换器、降压变换器和电源反向器。特点：价格便宜0.2元，电路简单，且效率满足一般要求* 能在3-40V的输入电压下工作；*低静态电流；*电流限制；*输出电压可调* 输出开关电流峰值可达 1.5A （平均0.8A）（无外接三极管时）* 工作振荡频率从 100Hz到100KHZ2. MC34063弓I脚图及原理框图 MC34063电路原理振荡器通过恒流源对外接在CT管脚（3脚）上的定时电容不断地充电和放电以产生
2、振荡。充电和放电电流都是恒定的，振荡频率仅取决于脚外接的定时电容。与门的 C输入端在定时电容充电时为高电平，D输入端在比较器的输入电平低于阈值电平时为高电平。当C和D输入端都变成高电平时触发器被置为高电平，输出开关管导通；反之当振荡器定时电容（脚上）在放电期间，C输入端为低电平，触发器被复位，使得输出开关管处于关闭状态。电流限制通过检测连接在 VCC（即6脚）和7脚之间安全电阻（Rsc）上的压降来实现，当检测到电阻上 的电压降接近超过 0.3V时，电流限制电路开始工作，这时通过CT管脚（3脚）对定时电容进行快速充电以减 少充电时间和输出开关管的导通时间， 结果是使得输出开关管的关闭时间延长。如
3、两脚直接连到电源的正负极上，那么，T2上将承受很高的压降：为防 T2因承压一发热过大，应在或外接电阻 |电感等负载线性稳压电源效率低，通常不适合于大电流或输入、输出压差大的情况。开关电源的效率相对较高，按转 换方式可分为斩波型、变换器型和电荷泵式，按开关方式可分为软开关和硬开关。MC34063属于低成本斩波型硬开关。有一个车用手机充电器（车充），芯片是 MC34063 MicroUSB接口。MC340631. MC34063实现的低端车充方案优点：低成本，接驳灵活缺点：（1）可靠性差，功能单一；没有过温度保护，短路保护等安全性措施；（2）输出虽然是直流电压，但控制输出恒流充电电流的方式为电流峰
4、值限制，精度不够高；（3）由于34063开关电流PWM+PFM式（PWMI利用波脉冲宽度控制输出，PFM是利用脉冲的有无控制输 出），其车充方案输出电压纹波较大，不够纯净；输出电流能力也非常有限；（常见于300ma600mk间的低骊车充方案中） 2. MC34063应用电路图：1.1 MC34063基本降压变换器电路（图中安全电阻Rsc=0.3 故电流峰值被限在 0.3V/0.3 Q =1A,设50%空比，则平均0.5A*）。当降压压差大时，也可在集电极外加线绕电阻帮助降压，但效率降低。 利用MC34063降压原理制作的多档电源输出电路，比LM317更省电，效率更高，电流也更大！2.2MC34
5、063基本升压变换器电路 J如在D1前加上一个电容和一个大些的电感（也有在外接PNP三极管控制Vin的），即可改为升降压均可的电路，输入电压的范围更广了，几乎通吃了该芯片的3-40V范围输入，电路如下图。进一步改为“指针万用表电源”。当指针万用表打到10k档日9V接通，打到*1*10*100*1k等档时1.5V接通，电路输出从9V降为1.5V （R1上的电压为1.25V, 4148小电流时的压降约为 0.25V ,加起来刚好约为1.5V）。2.3 MC34063大电流升压电路用场效应管扩流时，不用其内部的开关管（断开脚），而直接用其推动管一一防发热。-jrq2.4 MC34063大电流降压变换
6、器电路（注意测试PMO髓否完全关断！否则换回 脚）2.5 MC34063反向变换器电路 34063 的特殊应用 扩展输出电流的应用 （基本用不着，可不看）DC/DC 转换器 34063 开关管允许的峰值电流为1.5A ，由于通过开关管的电流为梯形波，所以输出的平均电流和峰值电流间存在一个差值。 如果使用较大的电感， 这个差值就会比较小， 这样输出的平均电流就可以做得比较大。例如，输入电压为9V,输出电压为3.3V,采用220dH的电感，输出平均电流达到 0.9A ,峰值电流为 1.2A 。要实现 0.9A 的输出电流，应进行扩流，图 2和图 3 是外接开关管降压电路和升压电路。，图2.升压接法
7、，达林顿及非达林顿均用N型（需外加下拉电阻）示意图，图3.降压型达林顿（用N型）及非达林顿（P型）接法 示意图采用非达林顿接法， 外接三极管可以达到饱和， 当达到深度饱和时， 由于基区存储了相当的电荷， 所以三极管关断的延时就比较长， 这就延长了开关导通时间， 影响开关频率。 达林顿接法虽然不会饱和， 但开关导通时压降较大，所以效率也会降低。可以采用抗饱和驱动技术，如下图所示，此驱动电路可以将Q1 的 Vce 保持在0.7V以上，使其导通在弱饱和状态。此驱动电路能防止 Q1的Vce过低，使其导通在弱饱和状态（负反馈）c利用一片 34063 就可以产生三路电压输出，如图 5 所示。图 5 输出
8、3路电压的34063电路+Vo 的输出电压峰值可达2倍 V_IN， -Vo 的输出电压可达-V_IN 。需要注意的是， 3路的峰值电路不能超过1.5A,输出功率合计 PWV_IN - I - r,其中I为主输出的电流，r为占空比。在此两路输出电流不大的情况 下，此电路可以很好地降低实现升压和负压电源的成本。 具有“关断”功能的 34063 电路34063 本身不具有关断功能，但可以利用它的过流饱和功能，增加几个器件就可以实现关断功能，同时还可以实现延时启动。图6是具有关断功能的34063电路，R3取510Q, R4取3.9k 。当控制端加一个高电平，则34063的输出就变成0V,同时不影响它的
9、过流保护功能的正常工作。“拉低脚”？一一能够完全关断。J图6.具有关断功能的34063电路,（拉低脚）将此电路稍加改动，就可以得到具有延时启动功能的 34063 电路，如图 7 所示。J图7.具有延时启动功能的34063电路（暂时拉低脚）取C11为1 F, R10为5KQ,就可以达到 200500ms的启动延时（jrq:延时时间主要与三极管放大倍数3有关，因C11的充电电流约为流过 R10总电流的1/（ 3+1）,故相当于充电时间被延长约3倍，或相当于接 了个3倍的电容或电阻）。这个电路的缺点就是当峰值电流过流时无法起到保护作用，只能对平均电流过流起 保护作用。 恒流恒压充电电路恒压恒流充电电
10、路如图8所示，可用于给蓄电池进行充电，先以500mA电流恒流充电，充到 13.8V后变为恒压充电，充电电流逐渐减小。Q1导通，电流通过 R3抬高脚电压-限流。-jrqJ图8.恒压恒流充电电路34063 的局限性由 34063 构成的开关电源虽然价格便宜、应用广泛，但它的局限性也是显而易见的。主要有以下几点：（1） 效率偏低。对于降压应用，效率一般只有70%左右，输出电压低时效率更低。这就使它不能用在某些对功耗要求严格白场合，比如US限供电源的应用。（2）占空比范围偏小，约在15%- 80%这就限制了它的动态范围，某些输入电压变化较大的应用场合则不适用。（3） 由于采用开环误差放大，所以占空比不
11、能锁定，这给电路参数的选择带来麻烦，电感量和电容量不得不数倍于理论计算值， 才能达到预期的效果。 虽然 34063 有许多缺点， 但对产品利润空间十分有限的制造商来 说，它还是设计开关电源的很好选择。开关电源频率和对 ADSL的影响对于ADSL说，上行信道分布在30100kHz之间，下行信道分布在100kHz1.1MHz之间。长线连接速率常常是衡量 ADSL性能的一个重要指标，但在线路很长的时候，下行信道中高频信道衰减得很厉害，所以此 时下行低频段的信噪比对长线连接速率就起着至关重要的作用。开关电源的输出含有开关频率基频及其谐波的纹波成分，一般从基波到 10 次谐波的能量都比较大。如果开关频率
12、为20kHz,它的谐波为40kHz、60kHz、80kHz。这样，从100300kHz的下行信道中就会有 10个干扰的 频率点。而如果开关频率为100kHz,则干扰点就下降为 2个，如果开关频率为 1MHz则下行信道就不会受到干扰，这样就能极大提高下行信道的性能。器件选择要点（1） 续流二极管一般选肖特基二极管 ，正向压降低，但要注意耐压。如果输出电压很小 （ 零点几伏 ） ，就必 须使用压降更低的 MOSf续流（以便降耗）。输出滤波电容一般使用高频电容，可减小输出纹波同时降低电容的温升。在取样电路的上臂电阻并一个0.11nf电容，可以改善瞬态响应（即所谓“加速电容”或“补偿电容”）。 PCB
13、布局和布线的要点开关导通和关断都存在一个电流环路，这两个环路都是高频、大电流的环路，所以在布局和布线时都要将此二环路面积设计得最小。用于反馈的取样电压要从输出电容上引出，并注意芯片或开关管的散热。=MC3406眼成标准的 DC- DC电路=斩波型开关电源斩波型开关电源按其拓扑结构通常可以分为 3 种：降压型（Buck） 、升压型 （Boost） 、升降压型（Buck-boost） 。降压型开关电源电路通常如图 1 所示。图 1 中， T 为开关管， L1 为储能电感， C1 为滤波电容， D1 为续流二极管。当开关管导通时，电感被充磁，电感中的电流线性增加，电能转换为磁能存储在电感中。设电感的
14、初始电流为 iL0 ，则流过电感的电流与时间 t 的关系为：iLt= iL0+（Vi-Vo-Vs）t/L ,电流渐增，Vs为“开关管T”的导通压降。当 T 关断时， L1 通过 D1 续流， 从而电感的电流线性减小， 设电感的初始电流为 iL1 ， 则则流过电感的电流与时间 t 的关系：iLt=iL1- （Vo+Vf）t/L ，电流渐小， Vf 为 D1 的正向饱和电压。这种用于DC- DC电源变换的集成电路，应用比较广泛，通用廉价易购。极性反转效率最高 65%,升压效率最高90 ，降压效率最高80，变换效率和工作频率滤波电容等成正比。另外，输出功率达不到要求的时候，比如250300MAM,可
15、以通过外接扩功率管的方法扩大电流，双极型或MO钾扩流管均可，计算公式和其他参数及其含义详见最下部详细介绍即可。外围元件标称含义和它们取值的计算公式：Vout（输出电压）=1.25V（ 1 + R2/R1）Ct（ 定时电容 ） ：决定内部工作频率。 Ct=0.000 004*Ton（ 工作频率）Ipk=2*Iomax*T/toffRsc（限流电阻）：决定输出电流。Rsc= 0.33/IpkLmin（电感）：Lmin = （Vimin Vces）*Ton/IpkCo（滤波电容）：决定输出电压波纹系数，Co= Io*ton/Vp-p（ 波纹系数）固定值参数：Vces=1.0V ton/toff=（Vo+Vf Vimin）/（Vimin Vces） Vimin: 输入电压不稳定时的最小值Vf=1.2V 快速开关二极管正向压降;其他手册参数：MC34063输入电压2.540V,输出电压1.2540V,工作温度070度MC33063输入电压2.540V,输出电压1.2540V,工作温度-4080度网上有一些现成的MC3406
