2009年12月30日

34063扩流实验的一些结果

34063我们知道,它做buck的效率是相当低的,手册上给出的83.7%的效率是在输入25V、输出5V的条件下测到的,以前我自己实验的结果是,输入12V、输出6V左右时效率只有60%多,比线性稳压高不了多少。因为是用达林顿管接成OC或OE开关,没法直接驱动外接MOSFET。
fdisk手里的一个路由器板,3.3V供电是从5V buck降压得到的,而且居然是用的34063。5V降到3.3V如果用的是LDO,那么效率就是66%,可见这里效率一定远比66%高;于是和fdisk、sunzx一起把这部分电路抄了下来。基本原理如图:34063内部开关管导通时,Q1关断,PFET栅极通过二极管D1被拉低导通;34063内部开关管关断时,Q1导通,PFET栅极拉高关断。从而实现了利用外置MOSFET扩流。sunzx紧接着找到一个类似原理的boost升压电路,换成了PNP管和NFET。
图1 34063外扩MOS管buck和boost电路
照这两个电路接了一下,buck电路使用2SC945和MTD2955,结果是输入5V 0.24A, 输出3.2V 0.29A, 效率大约77%;boost电路使用2SA733和MTD3055,12V升29V效率只有52%了,输入电压5V时则不能工作;换用导通电压很低的IRLML2502,还是不能工作,从示波器上看栅极波形,根本不能关断。两个电路的结果都不理想。
大概分析了一下:主要的问题应该在MTD2955和3055这两个管子上。在VGS=10V时,两者的RDS(on)分别是0.23Ω和0.18Ω,相比之下,fdisk路由器板上使用的MMSF7P03,RDS(on)只有35mΩ。这个buck电路改用低导通电阻的管子应该会好些。至于boost电路,在输入电压较低时,34063内部开关管和二极管D4上的压降使得MTD3055还不能完全导通;换用IRLML2502之后,它的导通电压低了,但是不能饱和导通的Q4使得IRLML2502没法关断。因此这个boost电路在输入电压较低(3.3V到5V)时不能用,而输入电压再高些的时候则有性能高得多的UC3843可用,看来它的实用价值不大了。
下一步考虑换个低导通电阻的MOSFET比如AO4419,再试一下buck电路的性能,应该还是有潜力的。