
基于MC34063升压稳压电源
【01组】
组员: 吕刚
2015年10月20日
摘 要
该降压电源变换器电路采用MC34063芯片作为其电路构成的核心部分,用以对5V的输入电压经过升压电源电路升至20V;定时电容Ct用以控制振荡器的频率,电感L和电阻R1、R2则是用以控制输出端电压;调节电感L的电感量以及电阻R2与R1比值即可控制输出端的电压输出,该电路设计则是输出端的电压升至12V;且要求在输出端带负载时的电压压降尽量小,同时要求输出端的纹波也尽量小。
关键字:升压型变换电源 MC34063 5V升至12V
English subject
Buck type transform power supply
Abstract:The buck power converter circuit adopts MC34063 chip as its core part of a circuit, which is applied to the 5 V input voltage power supply circuit after the boost to 12 V; Timing capacitance Ct can control the oscillator frequency, inductance L and resistance R1, R2 is used to control the output voltage of the; Adjust the inductance load and inductance L resistance and can control the ratio R2 R1 is the output voltage output, this circuit design is the output voltage to 12 V; And require in the output voltage of the load to bring pressure drop as low as possible, also asked the output ripple also as low as possible.
Keywords:The boost the power of transformation MC34063 5 V to 12 V
目 录
1系统方案 1
1.1 升压原理的论证 1
2系统理论分析与计算 1
2.1MC34063的分析 1
3电路设计 2
3.1电路的设计 2
3.1.1系统总体框图 2
3.1.2 芯片内部原理图 2
3.1.4电源 3
4测试方案与测试结果 3
4.1测试方案 3
4.2 测试条件与仪器 3
4.3 测试结果及分析 3
4.3.1测试结果(数据) 3
4.3.2测试分析与结论 3
附录1:电路原理图 5
基于MC34063升压稳压电源
1系统方案
本系统以MC34063 为核心,电阻分压式电路作反馈,以Boost 升压斩压拓扑结构输出,实现将4——12 V 输入电压转化成稳定12 V输出。
1.1升压原理的论证
2系统理论分析与计算
外围元件标称含义和它们取值的计算公式:
Vout = 1.25V(1+R2/R1)
Ct=0.000 004*Ton
Ipk = 2*Iomax*T/toff
Rsc=0.33/Ipk
Lmin = (Vimin-Vces)*Ton/ Ipk
Co=Io*ton/Vpp
Vces =1.0V ton/toff=(Vo+Vf-Vimin)/(Vimin-Vces)
Vout:输出电压。
Lmin:电感。
Ipk:整个系统输入电流。
Rsc:输入电流取样电阻,通过芯片内部的误差放大器从而实现限流保护的功能。
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。
Ct(定时电容)、Ton(震荡周期):决定内部工作频率。
Co(滤波电容):决定输出电压波纹系数。
2.1MC34063的分析
MC34063内部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振荡波形。充电和放电电流都是恒定的,振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。与门的 C 输入端在振荡器对外充电时为高电平, 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。电流通过检测连接在 VCC 和 5 脚之间电阻上的压降来完成功能。当检测到电阻上的电压降接近超过 300 mV 时,电流电路开始工作,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。
3电路设计
3.1电路的设计
3.1.1系统总体框图
输入
过流保护
MC3406
控制输出
反馈电压
输出
图1.1 系统总体框图
3.1.2 芯片内部原理图
图1.2芯片内部电路
3.1.4电源
电源测试时直接由学生电源提供,确保电路的正常稳定工作。故不作详述。
4测试方案与测试结果
4.1测试方案
1、硬件测试
在输入用万用表测试输入电压,在输出用万用表测试输出电压,并在输出端接示波器,进行纹波测试。
4.2 测试条件与仪器
测试条件:检查多次,仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同,并且检查无误,硬件电路保证无虚焊。
测试仪器:数字示波器,数字万用表。
4.3 测试结果及分析
4.3.1测试结果(数据)
| 输入电压( V ) | 输出电压( V ) | 纹波( mV ) |
| 4.0 | 12.6 | 1200 |
| 5.0 | 12.6 | 800 |
| 5.5 | 12.7 | 800 |
| 6.0. | 12.6 | 800 |
| 8.0 | 12.6 | 400 |
| 10.0 | 12.6 | 400 |
| 12.0 | 12.7 | 400 |
根据上述测试数据,由此可以得出以下结论:
(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 些对功耗要求严格的场合,比如 USB 提供电源的应用。
(2)占空比范围偏小,约在 15%~80%,这就了它的动态范围,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。
本设计达到设计要求。
附录1:电路原理图
