摘要:采用MC34063设计带电流扩充的负电源电路,功率MOS管NTB2506作外接开关管,通过调节功率MOS管的栅极驱动电阻和栅-源之间的电阻,使得栅极有最优驱动电压波形和电流大小,以增加电源的输出功率和效率。实验表明,设计的电源输出电流可达1 A,且体积小、效率高。 |
在干涉型光纤传感器研制中,相位载波(PGC)调制解调是较为常用的信号检测方案,由滤波电路、模拟乘法器、D/A转换电路、微分电路、积分电路等部分组成,需要采用双电源供电且对电源功率要求较大。如用线性电源方案为系统供电,要经过降压、整流、滤波产生正负2种直流电压,再用稳压芯片进行稳压,不但效率低,而且滤波电容、散热片会增加电源部分体积,不适合电路小型化的要求。而用开关电源方案供电时,只需要1套经变压器降压整流后的直流电压,就可以设计出各种输出电压的稳压电源,且电源功率密度高、发热量小[1] 。
在开关电源管理芯片中,输出为正电源的器件种类较多,电路易于设计,而输出为负电源的且输出电流达到1A的电源电路则较难设计。本文采用MC34063设计负电源电路,NTB2506做外接功率管,并优化栅极驱动波形,以此提高电源输出电流的能力。
1 MC34063内部结构和电路工作原理
MC34063内部原理框图如图1所示,是一种单片双极性集成电路,具有DC/DC变换器所需要的主要功能,由基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器,RS触发器和大电流输出开关管等部分组成。
MC34063电路控制方式是它激式,内部有1个振荡器,通过外接电容,产生一定频率的开关脉冲信号,以控制开关管的断通,使输出端有稳定直流电压输出,开关频率由外接电容决定。MC34063可以根据实际需要,完成各种电压变换功能。
稳压电路工作原理如下:当输出电压低于设计规定值时,反馈端输入电压小于内部基准电源1.25V,误差比较器输出高电平,打开“与门”,振荡器的振荡脉冲加在RS触发器的R端,使输出端Q为高电平,开关管导通,输入电压向滤波电容充电,使输出电压升高,直到反馈电压等于内部基准电源1.25V时,电路达到平衡状态,输出电压稳定在设计时规定的值;反之,当输出电压高于设计规定值时,开关管截止,电容放电,输出电压减小,最终稳定在设计时规定的值,从而达到了稳压的目的[2] 。