Справка по MC34063 — повышение с помощью внешнего переключателя

Я пытаюсь спроектировать ~ 200 В, относительно слаботочный (ожидается 10 мА, хотя я допускаю немного больше) источник питания для некоторых ламп Nixie, и я решил использовать повышающий преобразователь MC34063. Насколько я понимаю, для достижения> 40 В необходим какой-то внешний переключатель. Изучив спецификации и несколько других подобных конструкций, я выбрал следующие компоненты:

  • Переключатель: IRF720
  • Выпрямитель: BYV26B

Я должен добавить, что я относительно неопытен в этой области, и я пытаюсь использовать это как возможность обучения.

Глядя на формулы в таблице данных MC34063, самый первый расчет для t on / t off (связанный с рабочим циклом):

V    + V  - V
 OUT    F    IN (min)
---------------------
   V         - V
    IN (min)    sat

Предполагая, что эти расчеты верны даже для конфигурации с внешним коммутатором, я застрял в том, как определить V sat .

Если напряжение насыщения из таблицы данных (типичное значение 1 В, максимальное значение 1,3 В) добавляется к пороговому напряжению затвор-исток IRF720 (минимальное значение 2 В, максимальное значение 4 В), в худшем случае сценарий значительно превышает мое минимальное входное напряжение (4,75 В, I'). м с учетом 5В ± 5%). Это сразу пахнет, как будто это не сработает.

При дальнейшем изучении все конструкции, на которые я ссылался, имеют либо более высокое входное напряжение (~ 12 В), либо используют другой внешний транзистор для управления полевым МОП-транзистором.

Кто-нибудь может дать совет, как выбрать более подходящий внешний коммутатор или как правильно рассчитать эти параметры для конфигурации внешнего коммутатора?

прочитать Отчет о применении SLVA252B — сентябрь 2006 г. — пересмотрено в ноябре 2007 г.
@TonyStewart.EEsince'75 Спасибо, в целом это очень полезно, но я не понимаю, как это отвечает на мой вопрос (как выбрать подходящий переключатель)
Поскольку в примечаниях к приложению есть все подробности, такие как Vce и ​​IL, которые Q должны соответствовать малой мощности или RdsOn или Rce от I ^ 2R. затем рассчитайте потребность в радиаторе.. т.е. покажите нам свою работу
Моя первая реакция на повышающий преобразователь, работающий всего от 4,75 В к 200 В выходом будет требуемый ошеломляющий рабочий цикл, потери и конструкция катушки индуктивности для чего-то подобного. Я не читал даташит. Но это моя интуиция, прямо сейчас. Я думаю, другая топология или, возможно, сделать это в 2 или 3 этапа.
@jonk И под «другой топологией» вы имеете в виду обратную связь - что имеет смысл, но я понятия не имею, как спроектировать обратноходовой преобразователь, и я почти уверен, что это выходит за рамки моих навыков. Что, кроме этого? 5V -> 40V, а затем 5-кратный множитель напряжения?
@TonyStewart.EEsince'75 Какие еще цифры вы хотели бы увидеть? Я работал над процессом в порядке, указанном в таблице данных (тот же порядок, что и в учебнике EEVblog), и достиг V<sub>IN</sub> = 5V ± 5%, V<sub>OUT</sub> = 200 В, I<sub>OUT</sub> = 20 мА и начальная попытка F<sub>OSC</sub> = 33 кГц.
Нужно ли начинать с источника постоянного тока? Или вы можете рассмотреть либо множитель Диксона (на основе постоянного тока), либо использовать источник переменного тока в качестве отправной точки? Каковы ваши ограничения/ограничения?
@jonk Да, это начинается с 5 В постоянного тока - как вы думаете, множитель будет лучше до повышения или после?
Я просто не уверен. Я даже не рассматривал детали использования того чипа, о котором вы говорили, и возможность его использования. Может быть. Все это требует времени и размышлений, чтобы сделать его реалистичным, а также может потребовать проверки идей. Вы говорите о том, чтобы потреблять полампера в среднем от вашего источника постоянного тока с низким напряжением.
maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/1109 , даже если вас не интересует конкретная ИС, вы можете найти эти концепции полезными.

Ответы (2)

При проектировании повышающего преобразователя вы можете выбрать переключаемую катушку индуктивности (обратноходовую или переключаемую повышающую) для катушек разумного размера до 100 Вт или повышающий регулятор с прямой связью с повышающим трансформатором и обратной связью с оптической или третичной обмоткой.

Вы должны учитывать, что для любого типа коэффициент напряжения является линейным, а коэффициент импеданса квадратичным, поэтому ваши драйверы источника должны быть <5% от нагрузки Z, возвращаемой обратно к источнику для обеспечения высокой эффективности.

Соотношение напряжений 200/5 = 40 подразумевает отношение импеданса 1600 при 5 В, поэтому номинальная нагрузка 200 В/10 мА = 20 кОм выглядит как нагрузка 20 кОм/1600 = 12 Ом на источник 5 В, таким образом, 5% от этого составляет 600 мОм, в то время как ваша часть 1,8 Ом, который рассеивает в 3 раза больше, чем я рекомендую для потерь при переключении, и требуется небольшой нагрев хорошего размера.

Таким образом, чем выше входное напряжение, тем меньше потери переключения от входа V*I. или нижний переключатель RdsOn SMD.

Здесь можно считать подходящей конструкцию обратного хода или повышающий трансформатор с прямой связью. Существует много вариантов, но имейте в виду коэффициенты импеданса и входные потери при переключении.

Спасибо за совет - в конце концов я попытался разработать обратноходовой преобразователь . Какие-нибудь советы по выбору выходного выпрямителя?

В конце концов, эта конструкция явно не сработала, поэтому я «подошел» к задаче разработки обратноходового преобразователя:

Схема обратноходового преобразователя LT8302

Напряжение в течение первой секунды

Кажется, это работает (по крайней мере, в LTspice), и все, что мне осталось сделать, это выбрать выходной диод.