MC34063 DC/DC轉(zhuǎn)換控制電路測試方法概述

4.1 升壓電路工作原理

MC34063組成的升壓電路原理如圖4,當(dāng)芯片內(nèi)開關(guān)管T1導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓Vin經(jīng)取樣電阻RSC、電感L、Pin1和Pin2接地，此時(shí)電感L開始存儲(chǔ)能量，而由CO對(duì)負(fù)載提供能量。當(dāng)T1斷開時(shí)，輸入電壓Vin和電感L同時(shí)通過二極管1N5819給輸出負(fù)載和電容CO提供能量。電感L在釋放能量期間，由于其兩端的電動(dòng)勢極性與輸入電壓Vin極性相同，相當(dāng)于兩個(gè)電源串聯(lián)，且CO儲(chǔ)存來自電感L的電流，經(jīng)多個(gè)開關(guān)周期以后(圖5)，輸出電容CO的電壓升高，結(jié)果使得輸出電壓Vout高于輸入電壓Vin.開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的頻率也是振蕩器部分OSC的工作頻率。只要此頻率相對(duì)于輸出負(fù)載的時(shí)間常數(shù)足夠高，輸出負(fù)載上便可獲得連續(xù)的直流電壓。輸出的電壓由分壓器R1和R2分壓后輸入比較器，并與基準(zhǔn)電壓一起去控制脈沖寬度，由此而獲得所需要的電壓，即Vout=Vref×(R1/R2+1)。

4.2 測試方法及結(jié)果

該升壓電路測試參數(shù)見表1,線性調(diào)整率為在規(guī)定的條件下，當(dāng)輸入電壓Vin從8 V變化到16 V時(shí)，所引起的輸出電壓Vout的相對(duì)變化量;負(fù)載調(diào)整率為在規(guī)定的條件下，調(diào)整輸出負(fù)載的大小，使輸出電流IO從75 mA變化到175 mA時(shí)，所引起的輸出電壓Vout的相對(duì)變化量;輸出紋波為在規(guī)定的條件下，調(diào)整輸出負(fù)載的大小，使輸出電流IO=175 mA,用示波器讀出輸出電壓Vout中所包含的交流分量峰-峰值，應(yīng)注意外界干擾對(duì)紋波測量的影響，可以使示波器接地端與MC34063地端之間的接地線盡可能短，一般不超過10 cm,或者采用外電路補(bǔ)償?shù)牡刃мk法;效率即輸出功率與輸入功率的百分比。

該升壓電路未外接大功率達(dá)林頓結(jié)構(gòu)開關(guān)管，主要用于輸出電流較小的場合，工作電流可達(dá)幾十毫安至幾百毫安，測試結(jié)果表明，其輸出穩(wěn)定度高，轉(zhuǎn)換效率可達(dá)80%以上。

4.3 搭建該電路的注意事項(xiàng)

設(shè)計(jì)該測試電路需要特別注意的地方(見圖4)：首先，在PCB板布局上，CI和CO應(yīng)盡可能靠近被測電路，這樣可以減小影響Vin和Vout紋波的銅跡線電阻。盡量減小連接電感L和輸出二極管1N5819的跡線長度，這樣能減小功耗并提高效率。輸出反饋電阻R2遠(yuǎn)離電感L可以將噪聲影響降至最小。其次，電容的選擇上，由于該升壓電路的輸入為三角形電壓波形，因此要求輸入電容CI必須減小輸入紋波和噪聲。紋波的大小與輸入電容值的大小成反比，電容值越大，紋波越小。如果輸出負(fù)載變化很小，并且輸出電流小，使用小容量輸入電容也很安全。如果被測電路的輸入電壓與源輸出相差很小，也可選小體積電容。如果要求電路對(duì)輸入電壓源紋波干擾很小，就可能需要大容量電容，并(或)減小等效串聯(lián)電阻。輸出電容CO的選擇決定于輸出電壓紋波。在大多數(shù)場合，要使用等效串聯(lián)電阻值低的電容，如陶瓷和聚合物電解電容。否則，就需要仔細(xì)查看被測電路頻率補(bǔ)償，并且在輸出電路端可能需要另加一額外電容。第三，因?yàn)殡姼蠰的大小影響輸入和輸出紋波電壓和電流，所以電感的選擇也是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。等效串聯(lián)電阻值低的電感，其轉(zhuǎn)換效率最佳。要使電感飽和電流額定值大于電路的穩(wěn)態(tài)電感電流峰值。最后，要選擇快速肖特基整流二極管(如1N5819)。與普通二極管相比，肖特基二極管功耗低且開關(guān)頻率高。肖特基二極管平均電壓額定值應(yīng)大于電路最大輸出電壓。

5 結(jié)束語

以上從MC34063電路的結(jié)構(gòu)及工作原理的角度，對(duì)其基本電參數(shù)及其升壓電路的測試方法做了說明，為業(yè)界同行測試該類DC/DC電路提供一定參考，也可基于此類電路的測試原理進(jìn)行相關(guān)測試平臺(tái)及測試程序的開發(fā)。已經(jīng)通過測試并通過了國家重點(diǎn)項(xiàng)目的驗(yàn)收。