MC34063 DC/DC转换控制电路测试方法概述

1 引言

目前，DC/DC转换器广泛应用于各行各业。其中，MC34063电路本身包含了DC/DC变换器所需要的主要功能，是一种双极型线性集成单片控制电路，由于价格便宜，开关峰值电流达1.5 A,电路简单且效率满足一般要求，所以广泛用于以微处理器(MPU)或单片机(MCU)为基础的系统里。本文就以MC34063电路为例，探讨一下DC/DC转换电路的测试方法。

2 MC34063电路简介

MC34063电路由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器，R-S触发器和大电流输出开关电路等组成。该器件可用于升压变换器、降压变换器、反向器的控制核心，由它构成的DC/DC变换器使用简单可靠，仅用少量的外部元器件。

主要特性：输入电压范围为2.5~40 V,输出电压可调范围为1.25~40 V,输出电流可达1.5 A,工作频率最高可达180 kHz,低静态电流，短路电流限制，可实现升压或降压电源变换器。

基本结构及引脚功能如图1:Pin1:开关管T1集电极引出端;Pin2:开关管T1发射极引出端;Pin3:定时电容CT接线端，调节CT可使工作频率在100~100 kHz范围内变化;Pin4:电源地;Pin5:

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;Pin6:电源端; Pin7:负载峰值电流(Ipk)取样端;6、7脚之间电压超过300 mV时，芯片将启动内部过流保护功能;Pin8:驱动管T2集电极引出端。

工作原理：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，以产生振荡波形。充电和放电电流都是恒定的，所以振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。与门的C输入端在振荡器对外充电时为高电平;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。电流限制检测端Pin7通过检测连接在VCC和Pin7之间电阻上的压降来完成功能。当检测到电阻上的电压降接近超过300 mV时，电流限制电路开始工作。这时通过CT管脚(Pin3)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。

3 MC34063电路电参数测试说明

对该电路的测试包含有振荡器部分、输出开关部分、比较器部分和器件总体，以及升压等应用部分进行测试。下面就各部分主要参数的测试方法做说明。

3.1 振荡器部分

对振荡器部分参数的测试包括振荡器频率(fosc)、 充电电流(Ichg)、放电电流(Idischg)、放电充电电流比(Idischg/Ichg)、电流限制检测电压(Vipk);按测试条件施加电压，输入定时电容会产生如图2的充放电三角波形，据此波形可知振荡器频率，根据公式I=C×ΔV/Δt,可计算出其充放电电流，置VCC=Vpin7=5 V,由图2可知，定时电容充电过程明显大于放电过程，往下微调VPin7电压，直到电流限制电路开始工作，这时通过CT管脚(Pin3)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，结果使得放电时间和输出开关管的关闭时间延长，当充电时间和放电时间相等时，VCC和Vpin7的压差即为电流限制检测电压Vipk.

生如图2的充放电三角波形，据此波形可知振荡器频率，根据公式I=C×ΔV/Δt,可计算出其充放电电流，置VCC=Vpin7=5 V,由图2可知，定时电容充电过程明显大于放电过程，往下微调VPin7电压，直到电流限制电路开始工作，这时通过CT管脚(Pin3)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，结果使得放电时间和输出开关管的关闭时间延长，当充电时间和放电时间相等时，VCC和Vpin7的压差即为电流限制检测电压Vipk.

3.2 输出开关部分

为了满足开关峰值电流1.5 A的要求，通常采用达林顿接法。由Pin5到T1管的CE两极输出，涉及振荡器、与门、R-S触发器，如果要T1管处于导通状态，振荡器输出信号就必须保持在逻辑1的状态，图3为达林顿两种接法的典型值。

3.3 比较器部分

当Pin5输入电压低于内部Vref时，Pin2会输出24~42 kHz的方波，VOL=0 V,VOH为VCC/2; Pin5输入电压高于内部Vref时，Pin2输出为0 V.由此得出Vref值即为Vth.本测试连同振荡器充放电频率一同检测完毕。Vth电参数表制定规格为1.21~1.29 V(工作温度为 0~70 ℃)，量产测试通常为常温，考虑到测试中的误差，可以将其规格定为1.225~1.275 V.

4 用MC34063搭建升压电路的测试研究

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。其通常分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及反向型DC/DC转换器。下面就以MC34063构成的升压电路的测试方法进行介绍。