Mạch nguồn chuyển đổi DC-DC sử dụng MC34063

MC34063 là IC điều khiển PWM đa năng với dòng ra trực tiếp lên tới 1,5A.
Từ cấu trúc của MC34063, người ta có thể thiết kế thành tất cả các dạng nguồn DC-DC không cách ly thông dụng như: nguồn buck (giảm áp), nguồn bost (tăng áp), nguồn inverter (đổi dấu điện áp)
Mạch dạng này rất phổ biến trong các thiết bị điện tử vì cho phép tạo điện áp ra bất kỳ từ điện áp vào bất kỳ, có bảo vệ quá dòng, cấu trúc nhỏ, hiệu suất cao.
Trong trang này có tính toán linh kiện cho một mạch cụ thể:
http://www.nomad.ee/micros/mc34063a
Cấu tạo chip:

Sơ đồ lắp mạch :

Điểm thú vị là 34063 cung cấp cho chúng ta những gì cần thiết của 1 bộ nguồn xung:
1 bộ tạo dao động PWM,
1 bộ khuếch đại so sánh điện áp
1 khóa chuyển công suất
1 mạch bảo vệ quá dòng điện.
Kết hợp những thứ đó với mạch công suất, ta có thể tạo ra bất kỳ dạng nào trong số các dạng nguồn trên (buck, boost, inverted).
Mạch công suất của nguồn buck gồm khóa chuyển Q1 (nằm trong IC), diode D ở chân 2 của IC, cuộn cảm L, tụ C0. Mạch này hoạt động như nguyên lý chung của nguồn buck.
Vấn đề tiếp theo là độ rộng xung PWM phải được điều chỉnh phù hợp với điện áp vào và điện áp ra: Khi điện áp ra quá lớn, cần phải cắt công suất ra, khi điện áp ra quá nhỏ: cần cung cấp thêm năng lượng. Việc này được thực hiện bằng mạch vòng phản hồi điện áp chân 5: Điện áp đầu ra được đưa qua mạch chia áp, so sánh với điện áp chuẩn (1,25V). Nếu điện áp chân 5> 1,25V, khóa K sẽ bị cấm, ngược lại, khóa K sẽ dẫn.
Độ rộng xung PWM phụ thuộc vào dòng điện chạy qua cuộn cảm. Dòng điện này được kiểm soát bởi điện trở Rsc và mạch phản hồi dòng để đảm bảo mạch công suất luôn làm việc tối đa song vẫn an toàn. Khi khóa dẫn, dòng qua điện cảm tăng dần (tuyến tính). Khi dòng điện đạt max, khóa Q1 sẽ có xung cấm khóa Q1 cho đến hết chu kỳ của xung. Cách làm việc này được gọi là mạch PWM điều chỉnh bằng dòng điện, thường được dùng trong các bộ nguồn buck, boost.
Tần số xung PWM được xác định bởi tụ CT. Ct càng nhỏ, tần số càng cao. Tuy nhiên, tần số phải chọn không quá lớn để tổn hao trên khóa công suất Q1 không quá lớn và diode D làm việc được, Tần số này cũng phụ thuộc vào chất lượng lõi ferit của cuộn cảm L. Trong thực tế, với các mạch công suất thấp và khóa chuyển mạch tích hợp, tần số đóng cắt có thể đạt được từ 20 đến 50KHz.