MC34063芯片原理与应用技巧(车充)

MC34063芯片原理与应用技巧(车充)

1. MC34063 DC/DC变换器控制电路简介：

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100KHZ

2.MC34063引脚图及原理框图

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振荡。充电和放电电流都是恒定的，振荡频率仅取决于③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（③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⑧②两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→发热过大，应在⑧或②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。

MC34063

1. 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值限制，精度不够高；

(3) 由于34063开关电流PWM+PFM模式（PWM是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300ma~600ma之间的低端车充方案中）

2. MC34063应用电路图：

2.1 MC34063基本降压变换器电路（图中安全电阻Rsc=0.3Ω故电流峰值被限在0.3V/0.3Ω=1A，设50%占空比，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！

2.2MC34063基本升压变换器电路

★↓如在D1前加上一个电容和一个大些的电感（也有在⑧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档时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①脚），而直接用其推动管——防发热。-jrq

2.4 MC34063大电流降压变换器电路（注意测试PMOS能否完全关断！否则换回①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220μH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,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）。

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P≤V_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510Ω，R4取3.9kΩ。当控制端加一个高电平，则34063的输出就变成0V，同时不影响它的过流保护功能的正常工作。

“拉低⑦脚”？——能够完全关断。

↓图6.具有关断功能的34063电路,(拉低⑦脚)