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DC-DC转换器MC34063应用介绍

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MC34063由于价格便宜,开关峰值电流达1.5A,电路简单且效率满足一般要求,所以得到广泛使用。在ADSL应用中,MC34063的开关频率对传输速率有很大影响,在器件选择及PCB设计时需要仔细考虑。 线性稳压电源效率低,所以通常不适合于大电流或输入、输出电压相差大的情况。开关电源的效率相对较高,而且效率不随输入电压的升高而降低,电源通常不需要大散热器,体积较小,因此在很多应用场合成为必然之选。开关电源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。 斩波型开关电源 斩波型开关电源按其拓扑结构通常可以分为3种:降压型(Buck)、升压型(Boost)、升降压型(Buck-boost)。降压型开关电源电路通常如图1所示。 图1中,T为开关管,L1为储能电感,C1为滤波电容,D1为续流二极管。当开关管导通时,电感被充磁,电感中的电流线性增加,电能转换为磁能存储在电感中。设电感的初始电流为iL0,则流过电感的电流与时间t的关系为: iLt= iL1 (Vi-Vo-Vs)t/L,Vs为T的导通电压。 当T关断时,L1通过D1续流,从而电感的电流线性减小,设电感的初始电流为iL1,则则流过电感的电流与时间t的关系: iLt=iL1-(Vo Vf)t/L,Vf为D1的正向饱和电压。 本文引用地址:   http://power.21ic.com//dc/technical/201806/64610.html 图1 降压型开关电源基本电路 MC34063的特殊应用 ● 扩展输出电流的应用 DC/DC转换器MC34063开关管允许的峰值电流为1.5A,超过这个值可能会造成MC34063永久损坏。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900mA,峰值电流为1200mA。 单纯依赖MC34063内部的开关管实现比900mA更高的输出电流不是不可以做到,但可靠性会受影响。要想达到更大的输出电流,必须借助外加开关管。图2和图3是外接开关管降压电路和升压电路。 图2 升压型达林顿及非达林顿接法 图3 降压型达林顿及非达林顿接法 采用非...

如何有效完成DC-DC

无论是双向型的DC-DC变换器还是单向型的变换器,其通讯电路设计能够直接关系到其转换效率的高低,而为了满足能源驱动需要,工程师就需要使自己设计的转换器既符合设计要求,又要保证通讯电路不会出现节点错误,避免影响转换效率。本文将会就双向型转换器的通讯电路设计,进行简要分析,帮助工程师更全面的完成新产品的研发工作。 相信在转换器新产品的设计过程中,很多工程师都曾经使用过CAN现场总线。作为一种总线型串行通讯网络,CAN总线是双向型DC-DC转换器通讯电路的设计技术,与一般的通讯总线相比,这种总线具有下列优点: 多主工作方式。在CAN总线中,串行通讯网络上的任何节点可以在任意时刻主动向网络上其它节点发送信息,不分主从。当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点会主动退出发送,等待总线空闲时再发。采用非破坏性的总线仲裁技术,节省了总线仲裁时间。 在实际的应用过程中,CAN现场总线只需通过报文滤波即可实现点对点,一点对多点及全局广播等几种方式收发数据,无须专门的调度。直接通讯最远距离可以达到10Km(5Kbps),通讯速率最高可以达到1Mbps,节点数可达110个,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。 除此之外,由于CAN总线采用的是短帧结构,其每帧字节数最多为8个,所需要的传输时间短,因此具有很好的检错和出错重发功能,出错率极低。在严重出错的情况下,节点具有自动关闭功能,以使总线上的其它节点的工作不受影响。 在汽车驱动适用的DC-DC变换器研发领域,由于CAN串行通讯网络总线具备以上诸多特点,因此CAN总线在汽车工业中得到了广泛的应用。在双向型DC-DC变换器的设计过程中,我们可以利用CAN总线与系统的其它部分相互连接,变换器定时通过CAN总线向上位机发送变换器的状态信息,同时也通过CAN总线接收上位机的指令信息。温州三和顺汽车电子,DC-DC电源专家,立足车载隔离电源,升压稳压电源,车载降压转换器三大系列,上百种产品规格,欢迎新老客户来电来涵洽谈!何顺庆 电话:0577-65011098 手机微信:15868036213 QQ1274774801 https://sanheshuen.taobao.com/

六个技巧,搞定DC/DC转换器电路设计

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一、正确理解DC/DC转换器 DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型分类上属于斩波电路。 二、DC/DC转换器电路设计原理 DC-DC就是直流-直流变换,一般有升压(BOOST)、降压(BUCK型)两种。降压式DC/DC变换器的输出电流较大,多为数百毫安至几安,因此适用于输出电流较大的场合。降压式DC/DC变换器基本工作原理电路如下图所示。VT1为开关管,当VT1导通时,输入电压Vi通 过电感L1向负载RL供电,与此同时也向电容C2充电。在这个过程中,电容C2及电感L1中储存能量。当VT1截止时,由储存在电感L1中的能量继续向 RL供电,当输出电压要下降时,电容C2中的能量也向RL放电,维持输出电压不变。二极管VD1为续流二极管,以便构成电路回路。输出的电压Vo经R1和 R2组成的分压器分压,把输出电压的信号反馈至控制电路,由控制电路来控制开关管的导通及截止时间,使输出电压保持不变。 DC/DC变换器基本工作原理图 三、DC-DC电路设计要考虑以下条件: 1.外部输入电源电压的范围,输出电流的大小。 2. DC-DC输出的电压,电流,系统的功率最大值。 四、选择PWM IC要考虑的要点有: 1. PWM IC的最大输入电压。 2.PWM开关的频率,这一点的选择关系到系统的效率。对储能电感,电容的大小的选择也有一定影响。 3.MOS管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率,如果DC-DC IC内部自带MOS,只需要考虑IC输出的额定电流。 4. MOS的开关电压Vgs大小及最大承受电压。 五、电感、二极管、电容的选择 1. 电感量:大小选择主要由开关频率决定,大小会影响电源纹波;额定电流,电感的内阻选择由系统功耗决定。 2. 二极管:通常都用肖特基二极管。选择时要考滤反向电压,前向电流,一般情况反向电压为输入电源电压的二倍,前向电流...

提高开关电源的可靠性有什么技巧

现如今,电子产品的质量不可或缺的两大性能——技术性和可靠性。作为一个成功电子产品的出台,两方面的综合水平影响着产品质量。电源作为一个电子系统中重要的部件,其可靠性决定了整个系统的安全性能,开关电源由于体积小,效率高而在各个领域得到广泛应用,然而如何提高开关电源的可靠性则是电力电子技术大步跨越的重要转折点。 电磁兼容性(EMC)设计技术 开关电源多采用脉冲宽度调制(PWM)技术,脉冲波形呈矩形,其上升沿与下降沿包含大量的谐波成分,另外输出整流管的反向恢复也会产生电磁干扰 (EMI),这是影响可靠性的不利因素,这使得系统具有电磁兼容性成为重要问题。其产生电磁干扰有三个必要条件:干扰源、传输介质、敏感接收单元,EMC 设计就是破坏这三个条件中的一个。 对于开关电源而言,主要是抑制干扰源,干扰源集中在开关电路与输出整流电路。采用的技术包括滤波技术、布局与布线技术、屏蔽技术、接地技术、密封技术等技术。 开关电源电气可靠性工程设计技术 对于功率因数校正技术具体是指由于开关电源的谐波电流污染电网,干扰了其它共网设备,可能会使采用三相四线制的中线电流过大,引发事故,一般选择的解决途径是采用具有功率因素校正技术的开关电源。 在保护电路的方面,为使电源能在各种恶劣环境下可靠地工作,应在设计时加入多种保护电路,如防浪涌冲击、过欠压、过载、短路、过热等保护电路措施。 对于控制策略的选择,追溯于在中小功率的电源中,电流型PWM控制是大量采用的方法,在DC-DC变换器中输出纹波可以控制在10mV,优于电压型控制的常规电源。硬开关技术因开关损耗的限制,开关频率一般在350kHz以下;软开关技术是使开关器件在零电压或零电流状态下开关,实现开关损耗为零,从而可将开关频率提高到兆赫级水平,此技术主要应用于大功率系统,小功率系统中较少见。 对于供电方式,一般分为集中式供电系统和分布式供电。现代电力电子系统一般采用采用分布式供电系统,以满足高可靠性设备的要求。 因为元器件直接决定了电源的可靠性,所以元器件的选用是尤为重要。元器件的失效主要集中在以下四点:制造质量问题、器件可靠性的问题、设计问题、损耗问题。在使用中应对此予以足够重视。 对于电路拓扑,开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。其中双管正激式、双正激式和半桥电路的开关管承压仅为输入...

如何破解动力电池这个瓶颈?

电动汽车发展的技术瓶颈在电池性能,那么,动力电池的瓶颈又是什么?动力电池为什么要分软、硬包?其实际意义是什么?下面从科普层面予以解释。 动力电池是发展新能源汽车的瓶颈 在目前,动力电池的性能指标还满足不了汽车动力性的要求,具体地说,主要是比能量指标与汽油和柴油相比,相差太大。为了缩小差距,汽车厂在尝试各种各样的解决方案,比如混合动力,就是比较成功的例证。 由于动力电池比能量与燃油比能量相差较大,一辆汽车同样速度跑260公里,车载动力重量是车载燃油重量5倍以上。目前纯电动公交车采取措施是,采用多频次充电措施,予以弥补;城市出租车与纯电动公交车同样采取的措施是一样的。目前的纯电动乘用车基本是A0级以下的车型,即一天行驶里程比较短;B级以上乘用车汽车厂家坚持混合动力方案。 如何破解动力电池这个瓶颈? 归纳地说,是三个方面飞措施:①整车厂,借用轻质材料(高强度钢、铝合金等),对整个车身结构进行轻量化,使其能装更重的电池。②充电设施方面,有的厂家研究快充技术,有的厂家尝试“换”电技术。③动力电池厂家,从电池材料(正极、负极等)进行攻关,提升其比能量。 目前来看,轻量化、快充、“换”电技术有其效果,但改善空间十分有限,且不能持续地推进下去,最具有希望的还是动力电池厂家从电池材料(正极、负极等)进行攻关,其效果的比较客观,且可持续。电池厂家从电池外包形式(软包、硬包)及电池包链接方式进行一步一步地完善。 动力电池瓶颈目前没有完全突破,但是进步可喜,中国锂离子动力2008年比能量为80wh/kg,到2017年年底,其比能量已经突破300wh/kg, 10年时间翻了近4倍。 动力电池封装结构也是破解瓶颈的具体措施 动力电池分软、硬包两种,硬包再细分为:圆柱、方形。封装结构各有优缺点,基本意图是满足市场的不同要求。市场趋势来看,软包电池的占比是越来越高,估计超过了50%。 1)圆柱型锂电池特点:①圆柱形锂电池生产工艺成熟,自动化生产程度高,PACK成本较低;②型号多。18650、21700、26500等;③圆柱形电池形态多种,适用于电动车空间设计的充分布局;④圆柱形电池组散热面积大,一般采用钢壳或铝壳封装比能量相对较低。 2)方形锂电池池特点:铝壳方形与圆柱型一般也铝壳的,对电芯的保护作用优于于铝塑膜电池(即软包电池),电芯安全性相对圆柱型...

电池管理系统(BMS)及七大故障分析法

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电池、电机、电控技术是电动车最核心的技术。因为这三项技术的用用,是每一辆电动车都需要并且直接影响车辆的续航里程、加速时间等参数。其中电控中最核心的功能就是电池管理系统(Battery management system)简称BMS。 温州三和顺汽车电子,DC-DC电源专家,立足车载隔离电源,升压稳压电源,车载降压转换器三大系列,上百种产品规格,欢迎新老客户来电来涵洽谈!何顺庆 电话:0577-65011098 手机微信:15868036213 QQ1274774801 https://sanheshuen.taobao.com/ 电动车上的三电技术:电池、电机、电控技术是电动车最核心的技术。因为这三项技术的用用,是每一辆电动车都需要并且直接影响车辆的续航里程、加速时间等参数。 这三块技术就是组成电动汽车的木桶,其中的任意一块存在短板的话都会直接影响车辆的性能表现。 三电技术中电池和电机对电动车性能的影响表现的比较明显。比如电机的功率大小直接影响车辆的动力表现,而纯电动汽车电池的储能多少与车辆的续航里程息息相。 但是同为三电系统中的电控技术,在电动车中的具体技术应用又是什么呢?为什么能与电池和电机想齐并论在三电系统中占有一席之地呢? 电控中最核心的功能就是电池管理系统(Battery management system)简称BMS。 要是没有这个系统,动力电池的充放电、使用寿命都会大打折扣,如果把电池比作一队参战的士兵,那BMS系统就是这群士兵的参谋加将军,让电动汽车在实际应用中达到事半功倍的效果。 为什么要有BMS系统 如果想把电动汽车上这个“将军”理解透彻首先还是要从下面的士兵说起。BMS系统主要应用在二次电池上,尤其对于目前主流的使用锂离子电池的电动新能源汽车尤为重要。 不管车辆使用的是哪种锂离子电池,动力电池都是由一个个小的电池单体通过串、并联的方式组成电池组,再由电池组最终组成车辆的动力电池单元。 而在电池组中真正发挥储能作用的是电池组中每一个小小的电池单体,比如特斯拉使用的18650锂离子电池,其实数字代表的就是每一个电池单体直径为18mm,长度为65mm。 而一辆85kW?h版本的Tesla Model S的电池组就由接近7000节18650锂电池构成。 一辆汽车上有如此多的电池单体,而每一个小的电池...

开关电源的42小测试全解析

常规测试 1 辅助电源测试电源 测试说明: 交流输入(单相)电话范围:额定值的85%~110%范围内应能正常工作;交流380V输入(三相)变化范围:额定值的85%~110%范围内应能正常工作。 输入在额定值的85%和110%时,满载应能起机满载:即输入的过/欠压恢复点应整定在额定值的85%~110%之外(或在给定的输入电压范围之外)。 对于我公司的一次电源产品,模块的输入电压范围规定为欠压保护点和过压保护点之间,在该输入电压范围的下限点上,不要求模块能够起机。 对于三相模块,过压保护点为过压保护时,三相电压中最高一相的电压值,欠压保护点为模块欠压保护时,三相电压中最低的一相电压值。注:此范围应为满足的基本指标(电力电源:DL/T 781;通信电源:YD/T 731标准),具体范围以规格书和企业标准为准。 测试方法: 采用纯净电压源(一般要求电源的畸变度不超过5%,可以采用AC SOURE作为纯净电压源),调节交流输入电压为220V,让模块起动并正常工作。 额定输出最小负载下,调节交流输入电压,使其逐步升高,直到模块输入过压报警关机,记录此电压值为过压保护点;在调节交流输入电压,使其逐步降低,直到模块重新开机正常工作(注意:因为模块恢复工作的时候,需要时间,为了能够准确的找出恢复点,在输入电压接近恢复点的时候,需要较小的步长调节输入电压,每调节一个值需要延时一定的时间,判断模块是否恢复),记录此值为交流输入过压恢复点。 额定输出满载下,调节交流输入电压,使其逐步降低,直到模块输出欠压报警关机,记录此电压值为欠压保护点;再调节交流输入电压,逐步升高输入电压,直到模块重新开机正常工作(注意:因为模块恢复工作的时候,需要时间,为了能够准确的找出恢复点,在输入电压接近恢复点的时候,需要较小的步长调节输入电压,每调节一个值需要延时一定的时间,判断模块是否恢复),记录此值为交流输入欠压恢复点。 注意:对于限功率模块,在额定输出半载下测试模块输入欠压点。 先让模块在额定输入情况下带满载正常工作,调节输入电压,使其逐步降低,直到模块限功率输出(一般是半载限流输出),记录此时的输入电压为半载转换点。然后调节输入电压,使其逐步增加,直到模块能够恢复到满载输出,记录此时的输入电压为半载转换恢复点。 判断标准: 符合测试说明,合格;否...