DC-DC电源 实用电源分析设计与制作 教学PPT课件.pptx

项目4 DC-DC电源; 4.1.1 MC34063芯片介绍 4.2.2 MC34063芯片的应用 ; 当电路需要多种不同的直流电压时，就需要用到直流-直流（DC-DC）变换电路。 DC-DC变换电路中常使用通用或专用的集成电路，如LT1073/1109、MAX660/640/856/679/887、MC33063/34063/35063及LM2574/2575/2576/2577等。 DC-DC变换器又称开关集成稳压器，分为降压型、升压型、输入与输出极性相反型三类。;4.1.1 MC34063芯片介绍;1）能在3～40V的输入电压下工作。 2）带有短路电流限制功能。 3）低静态工作电流。 4）输出开关电流可达1.5A（无外接三极管）。 5）输出电压可调。 6）工作振荡频率从100Hz～100kHz。 7）可构成升压、降压或反向电源变换器。 ;①脚：开关管VT1集电极引出端。 ②脚：开关管VT1发射极引出端。 ③脚：定时电容Ct接线端；调节Ct可使工作频率在100～100kHz范围内变化。 ④脚：电源地。 ⑤脚：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。 ⑥脚：电源输出端。 ⑦脚：负载峰值电流取样端，当⑥、⑦脚之间电压超过300mV时，芯片将启动内部过流保护功能。 ⑧脚：驱动管VT2集电极引出端。;;电路的输入电压为12V，输出电压为28V，输出电流可达175mA。 L1是储能电感，VD1是续流二极管，L1和VD1与VT1组成并联型升压它激式DC-DC变换电路。 本电路的效率可达89.2%。如果需要，本电路在加入扩流管后输出电流可达1.5A以上。 ;;电路的输入电压可达25V，输出电压为5V，输出电流可达500mA。 L1和VD1及VT1组成串联型降压它激式开关电源电路。 降压变换原理是：若开关管VT1饱和导通，则电流线性增大，电流方向如图中实线所示，此时VD1截止，L1储存磁场能量，C1被充电；若VT1管截止，则由于L1中的电流不能突变，此时VD1导通，电流方向如图中虚线所示，L1释放磁场能量，C1再次被充电，产生+5V直流电压输出。 ;;电路的输入电压为4.5～6V，输出电压为-12V，输出电流可达100mA。 反转变换原理是：若开关管VT1饱和导通，则电流线性增大，电流方向如图中实线所示，L1储存磁场能量，此时VD1截止；若VT1管截止，则由于L1中的电流不能突变，此时VD1导通，电流方向如图中虚线所示，L1释放磁场能量，C1被充电，产生 -12V直流电压输出。;4.2.1 LM2576芯片介绍 LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压DC-DC变换电路，它内含固定频率振荡器（52kHz）和基准稳压器（1.23V），并具有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。 LM2576芯片的升级型号是LM2596;;1）最大输出电流：3A。 2）最高输入电压：LM2576为40V，LM2576HV为60V。 3）输出电压：3.3V、5V、12V、15V和可调（ADJ）等可选。 4）振荡频率：52kHz。 5）转换效率：75%～88%（不同电压输出时的效率不同）。 6）控制方式：PWM。 7）工作温度范围：-40℃～+125℃。 8）工作模式：低功耗/正常两种模式可外部控制。 9）工作模式控制：TTL电平兼容。 10）所需外部元件：仅四个（不可调）或六个（可调）。 11）器件保护：热关断及电流限制。 12）封装形式：TO-220或TO-263。;以LM2576为核心的开关稳压电源完全可以取代三端稳压器件构成的MCU稳压电源。;工作原理： 当LM2576内部开关管导通时，电流从③脚流出，经L1给COUT充电，L1也储存起磁场能量；当LM2576内部开关管截止时，L1经D1释放磁场能量，COUT再次被充电，COUT将形成输出直流电压。;（1）输入电容CIN 要选低ESR的铝或钽电容作为旁路电容，防止在输入端出现大的瞬态电压。 当输入电压波动较大，输出电流有较高，容量一定要选用大些，470～10000μF都是可行的选择；电容的电流均方根值至少要为直流负载电流的1/2；基于安全考虑，电容的额定耐压值要为最大输入电压的1.5倍。 （2）续流二极管D1 首选肖特基二极管，因为此类二极管开关速度快、正向压降低、反向恢复时间短，千万不要选用1N4000/1N5400之类的普通整流管。;（3）储能电感L1 建议根据芯片数据手册中的电感选择曲线，要求有高的通流量和对应的电感值。 （4）输出端电容COUT 推荐使用1～470μF之间的低ESR的钽电容。若电容值太大，反而会在某些情况（负载开路、