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标题: 以MC34063为例概述DC/DC转换控制电路测试方法 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2013-8-24 21:19 标题: 以MC34063为例概述DC/DC转换控制电路测试方法

　摘要：目前，DC/DC转换器广泛应用于远程及数据通信?计算机?办公自动化设备?工业仪器仪表?军事?航天等领域，涉及到国民经济的各行各业?文章以其中有一定代表性的MC34063电路为例，扼要介绍其电特性和用其构成的升压电路的测试方法，并解析其测试原理和升压电路设计中的注意事项，对DC/DC转换器的分析测试和量产测试提供一些借鉴?
　　1 引言
　　目前，DC/DC转换器广泛应用于各行各业?其中，MC34063电路本身包含了DC/DC变换器所需要的主要功能，是一种双极型线性集成单片控制电路，由于价格便宜，开关峰值电流达1.5 A，电路简单且效率满足一般要求，所以广泛用于以微处理器（MPU）或单片机（MCU）为基础的系统里?本文就以MC34063电路为例，探讨一下DC/DC转换电路的测试方法?
　　2 MC34063电路简介
　　MC34063电路由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器?比较器?占空比可控的振荡器，R-S触发器和大电流输出开关电路等组成?该器件可用于升压变换器?降压变换器?反向器的控制核心，由它构成的DC/DC变换器使用简单可靠，仅用少量的外部元器件?
　　主要特性：输入电压范围为2.5~40 V，输出电压可调范围为1.25~40 V，输出电流可达1.5 A，工作频率最高可达180 kHz，低静态电流，短路电流限制，可实现升压或降压电源变换器?
　　基本结构及引脚功能如图1

in1：开关管T1集电极引出端

in2：开关管T1发射极引出端

in3：定时电容CT接线端，调节CT可使工作频率在100~100 kHz范围内变化

in4：电源地

in5：
　　电压比较器反相输入端，同时也是输出电压取样端，使用时应外接两个精度不低于1%的精密电阻

in6：电源端; Pin7：负载峰值电流（Ipk）取样端;6?7脚之间电压超过300 mV时，芯片将启动内部过流保护功能

in8：驱动管T2集电极引出端?

　　工作原理：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，以产生振荡波形?充电和放电电流都是恒定的，所以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?电流限制检测端Pin7通过检测连接在VCC和Pin7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，电流限制电路开始工作?这时通过CT管脚（Pin3）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 MC34063电路电参数测试说明
　　对该电路的测试包含有振荡器部分?输出开关部分?比较器部分和器件总体，以及升压等应用部分进行测试?下面就各部分主要参数的测试方法做说明?
　　3.1 振荡器部分
　　对振荡器部分参数的测试包括振荡器频率（fosc）? 充电电流（Ichg）?放电电流（Idischg）?放电充电电流比（Idischg/Ichg）?电流限制检测电压（Vipk）;按测试条件施加电压，输入定时电容会产生如图2的充放电三角波形，据此波形可知振荡器频率，根据公式I=C×ΔV/Δt，可计算出其充放电电流，置VCC=Vpin7=5 V，由图2可知，定时电容充电过程明显大于放电过程，往下微调VPin7电压，直到电流限制电路开始工作，这时通过CT管脚（Pin3）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，结果使得放电时间和输出开关管的关闭时间延长，当充电时间和放电时间相等时，VCC和Vpin7的压差即为电流限制检测电压Vipk?

　　生如图2的充放电三角波形，据此波形可知振荡器频率，根据公式I=C×ΔV/Δt，可计算出其充放电电流，置VCC=Vpin7=5 V，由图2可知，定时电容充电过程明显大于放电过程，往下微调VPin7电压，直到电流限制电路开始工作，这时通过CT管脚（Pin3）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，结果使得放电时间和输出开关管的关闭时间延长，当充电时间和放电时间相等时，VCC和Vpin7的压差即为电流限制检测电压Vipk?
　　3.2 输出开关部分
　　为了满足开关峰值电流1.5 A的要求，通常采用达林顿接法?由Pin5到T1管的CE两极输出，涉及振荡器?与门?R-S触发器，如果要T1管处于导通状态，振荡器输出信号就必须保持在逻辑1的状态，图3为达林顿两种接法的典型值?

　　3.3 比较器部分
　　当Pin5输入电压低于内部Vref时，Pin2会输出24~42 kHz的方波，VOL=0 V，VOH为VCC/2; Pin5输入电压高于内部Vref时，Pin2输出为0 V?由此得出Vref值即为Vth?本测试连同振荡器充放电频率一同检测完毕?Vth电参数表制定规格为1.21~1.29 V（工作温度为 0~70 ℃），量产测试通常为常温，考虑到测试中的误差，可以将其规格定为1.225~1.275 V?

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