MC34063 ile 50V / 120mA DCDC Boost Konvertör. MC34063 ile kurulan bu devre, 5V ile 15V arasındaki giriş gerilimini yaklaşık 50V seviyesine yükselten basit bir DCDC boost konvertör çözümüdür. Devrenin hedefi yüksek güç üretmek değil, az parçayla düşük akım isteyen bir yardımcı yüksek gerilim kaynağı oluşturmaktır. Bu yüzden şema, güçlü bir besleme kaynağından çok, küçük akımlı özel uygulamalar için düşünülmelidir.
Bu devrede pratikte beklenen çıkış akımı yaklaşık 120mA seviyesindedir. Yani 50V elde edilebilse de bu gerilim ancak düşük yük altında anlamlıdır.
Daha yüksek akım istenirse aynı şemayı büyütmek çoğu zaman yeterli olmaz; bobin, diyot, kondansatör, akım sınırlama yapısı ve PCB akım yolları da yeniden değerlendirilmelidir.
Not: Kaynak şemada akım sınırlama direnci gösterilmemiştir. MC34063 uygulamalarında tepe akım değeri veri sayfasındaki akım algılama yapısına göre hesaplanır. Bu yüzden devre birebir kopyalanıp daha yüksek güçte kullanılmak istenirse, akım sınırlama konusu göz ardı edilmemelidir. Şemadaki haliyle devre düşük güçlü yardımcı besleme mantığında değerlendirilmelidir.
Devrenin çalışma mantığı
İçerik
MC34063 bu uygulamada yükseltici topolojide çalışır. Anahtarlama açıkken L1 330uH bobini enerji depolar.
Anahtarlama kapandığında bobinin üzerinde oluşan ters yönlü gerilim, D1 1N5818 diyodu üzerinden çıkış tarafına aktarılır ve çıkış kondansatörleri şarj edilir.
Bu sayede girişten daha yüksek bir DC gerilim elde edilir.
Çıkış geriliminin kararlı kalması, geri besleme hattı ve zamanlama ağı sayesinde sağlanır.
C2 zamanlama kondansatörü, entegre iç osilatörün çalışma düzenine katkı verirken, çıkış tarafındaki C3 ve C4 kondansatörleri dalgalanmayı azaltır.
Giriş tarafında yer alan C1 100uF/16V ise besleme hattını destekler.
Şemadaki ana elemanlar
- IO1 MC34063: Boost dönüştürücünün kontrol entegresi
- L1 330uH: Enerji depolayan bobin
- D1 1N5818: Hızlı Schottky diyot
- C1: Giriş filtreleme kondansatörü
- C3 ve C4: Çıkış filtreleme kondansatörleri
- R1, R2, R3: Geri besleme ve çalışma noktasını belirleyen yardımcı direnç ağı
Bu devre hangi işler için uygundur?
Bu tip bir dönüştürücü, yüksek akım çekmeyen yardımcı yüksek gerilim ihtiyacında değerlendirilebilir.
Küçük akımlı deneysel devreler, bazı alıcı katları, özel test düzenekleri veya yardımcı polarma beslemeleri buna örnek verilebilir.
Ancak doğrudan güç beslemesi, yüksek akımlı yük sürme veya genel amaçlı laboratuvar kaynağı gibi düşünülmemelidir.
Benzer anahtarlamalı besleme mantığını farklı güç seviyelerinde görmek isteyenler için TL494 ve MC34063 ile LED aydınlatma devreleri yararlı olabilir.
Daha yüksek güçlü yükseltici yapı örneği olarak UC3843 ile 150W DC-DC boost devresi incelenebilir. Daha sade bir yükseltme uygulaması için de 12V DC to 24V DC dönüştürücü iyi bir karşılaştırma olur.
Dikkat edilmesi gerekenler
- 50V çıkış değeri, düşük akım koşulunda anlamlıdır; yük arttıkça gerilim düşebilir.
- Schottky diyot seçimi önemlidir; yavaş diyotlar verimi ve kararlılığı bozabilir.
- Bobin değeri ve nüve yapısı sonucu doğrudan etkiler.
- Çıkışta yüksek gerilim bulunacağı için kondansatör gerilim dayanımı ihmal edilmemelidir.
- Akım sınırlama konusu veri sayfasındaki tasarım yaklaşımıyla birlikte değerlendirilmelidir.
MC34063 ile hazırlanan bu 50V konvertör, az elemanla çalışan öğretici bir boost dönüştürücü örneğidir.
En doğru kullanım şekli, onu yüksek akımlı bir güç kaynağı gibi değil; düşük akım isteyen 50V yardımcı besleme devresi olarak değerlendirmektir.
Şemadaki sadelik avantajdır, ancak çıkış akımı ve akım sınırlama konusu göz ardı edilirse devreden beklenti gereğinden fazla büyütülmüş olur.
