Fairchild 34063

Отличный выбор! Fairchild Semiconductor (ныне часть ON Semiconductor) 34063 — это классический, универсальный и невероятно популярный импульсный DC/DC преобразователь. Его ключевая особенность — способность работать в топологиях понижающего (Buck), повышающего (Boost) и инвертирующего (Inverting) преобразователей с минимальным количеством внешних компонентов.

Описание

MC34063 — это монолитная схема, содержащая все основные элементы управления для импульсного источника питания: ШИМ-компаратор, источник опорного напряжения (1.25 В), генератор пилообразного напряжения (осциллятор), логику управления и мощный выходной транзисторный ключ с током коллектора до 1.5 А.

Основные принципы работы:

• Осциллятор задает частоту работы (до ~100 кГц) с помощью внешнего времязадающего конденсатора (Ct).
• ШИМ-компаратор сравнивает падение напряжения на внешнем токоизмерительном резисторе (Rsc) с опорным напряжением, реализуя контроль пикового тока через дроссель.
• Выходной каскад работает в режиме ключа, попеременно подключая дроссель к входному напряжению и к выходу, что обеспечивает высокий КПД (до 80-85%).
• Для работы требуется минимальная обвязка: дроссель, выходной конденсатор, диод, делитель обратной связи и несколько резисторов и конденсаторов.

Достоинства:

• Очень низкая стоимость.
• Универсальность: Одна микросхема для трех основных топологий.
• Простота применения: Легко рассчитывается и паяется.
• Широкий диапазон напряжений: Вход от 3В до 40В.
• Наличие в разных корпусах (DIP-8, SOIC-8).

Недостатки:

• Низкая частота и КПД по современным меркам.
• Невысокий выходной ток (до 1.5А теоретически, но на практике ~0.5-1А из-за нагрева).
• Обязательно требуется внешний быстрый диод и дроссель.
• Высокие пульсации выходного напряжения по сравнению с современными чипами.

Сфера применения: Недорогие устройства, где не критичны высокий КПД, малые пульсации и габариты: зарядные устройства, автомобильная электроника, блоки питания для бытовой техники, преобразователи напряжения в старых и бюджетных разработках.

Технические характеристики (MC34063A)

• Тип: Универсальный DC/DC контроллер с ключевым транзистором
• Топологии: Понижающая (Step-Down/Buck), Повышающая (Step-Up/Boost), Инвертирующая (Inverting).
• Диапазон входного напряжения: 3.0 В до 40 В
• Выходной ток ключа: до 1.5 А (пиковый)
• Частота работы: до 100 кГц (задается внешним конденсатором Ct)
• Опорное напряжение: 1.25 В (±2%)
• Напряжение насыщения выходного ключа: ~1.0 В (при токе 1.0 А) — этот параметр сильно влияет на КПД.
• Ток потребления в режиме покоя: около 4 мА
• Рабочая температура: 0°C до +70°C (коммерческий диапазон)
• Типовой КПД: 70% — 85% (зависит от топологии и условий)

Парт-номера и совместимые модели

MC34063 стал отраслевым стандартом. Его выпускали и выпускают десятки производителей. Все перечисленные ниже микросхемы являются полными аналогами (pin-to-pin compatible) и взаимозаменяемы.

Прямые аналоги (с идентичной маркировкой или незначительными отличиями):

• MC34063A / MC34063 — оригинал от ON Semiconductor (бывш. Motorola, бывш. Fairchild).
• MC33063A — промышленный вариант с расширенным температурным диапазоном -40°C до +85°C. Полностью совместим по выводам и применению. Часто является лучшим выбором.
• KA34063 — от Korean Electronics (KEC).
• AP34063 — от Diodes Incorporated.
• NJM2374 — от JRC, функциональный аналог.
• TS34063 — от Taiwan Semiconductor.
• SG34063 — от STMicroelectronics (редко встречается).

Популярные импортные аналоги с улучшенными параметрами (частично совместимы):

Эти микросхемы имеют похожий принцип работы и схему обвязки, но могут отличаться номиналами компонентов, частотой, КПД или расположением выводов (не всегда pin-to-pin!). При замене необходимо проверять даташит.

1. LM2576 / LM2596 (от Texas Instruments, ON Semi и др.):

   • Гораздо более популярный и совершенный потомок.
   • Фиксированные или регулируемые выходные напряжения.
   • Встроены все ключевые элементы (ключ, диод, генератор).
   • Более высокий КПД (до 90%), частота ~150 кГц.
   • Ток до 3А (LM2576) и 2А (LM2596).
   • Не является прямой заменой "на лету", требует другой схемы обвязки.

2. MC34063A с внешним ключом: При необходимости большего тока, базовую схему на MC34063 можно легко доработать, добавив внешний MOSFET или биполярный транзистор, что многократно увеличивает выходную мощность.

Вывод: Fairchild/MC34063 — это "рабочая лошадка" и учебный классик мира импульсных преобразователей. Для новых разработок почти всегда предпочтительнее использовать более современные аналоги, такие как LM2596 или серии MP23xx от MPS, AP64xx от Diodes Inc., которые предлагают лучший КПД, меньшие габариты и более простую схему. Однако для ремонта, простых или сверхбюджетных проектов MC34063 остается отличным выбором.