MC33370系列單片開關(guān)集成電路及其應(yīng)用

摘要：mc33370系列ic產(chǎn)品是美國摩托羅拉（motorola）公司新近推出的五端單片開關(guān)電源集成電路。該系列產(chǎn)生具有較完善的工作狀態(tài)控制能力。本文闡述了它們的性能特點(diǎn)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，并對其狀態(tài)控制方式進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，最后給出了構(gòu)成并關(guān)電源的典型實(shí)例。 關(guān)鍵詞：開關(guān)穩(wěn)壓電源 mc33370 可編程狀態(tài)控制器 1 概述 開關(guān)穩(wěn)壓電源以其小型化、重量輕和高效率而成為電源發(fā)展的方向，并且正在逐步替代串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源。美國摩托羅拉（motorola）公司推出的mc33370系列五端單片開關(guān)電源集成電路具有mc33369～mc33374等五種規(guī)格，共17種型號。與美國動(dòng)力（power）公司生產(chǎn)的topswitch系列三端單片開關(guān)電源相比，該系列增加了電源端和狀態(tài)控制端兩個(gè)引出腳，特別是其內(nèi)部新增了可編程（開/關(guān)）狀態(tài)控制器，因此可通過其輸入端，并配合手動(dòng)按鍵、微控制器（mcu）、數(shù)字電路方式來完成對電源工作模式的選擇。這使得其控制功能更中完善，使用更加靈活，性能價(jià)格比更加優(yōu)越，可成為設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源的首選集成電路之一。2 mc33370系列的分類及特點(diǎn) 該產(chǎn)品

單片開關(guān)電源的發(fā)展及其應(yīng)用

、大中功率（400w以下）、大電流（1.5a～10a）、高效率（可超過90%）的開關(guān)電源。但從本質(zhì)上講，它仍屬dc/dc電源變換器。 1994年，美國動(dòng)力（power）公司在世界上首先研制成功三端隔離式脈寬調(diào)制型單片開關(guān)電源，被人們譽(yù)為“頂級開關(guān)電源”。其第一代產(chǎn)品為topswitch系列，第二代產(chǎn)品則是1997年問世的topswitch-ii系列。該公司于1998年又推出了高效、小功率、低價(jià)格的四端單片開關(guān)電源tinyswitch系列。在這之后，motorola公司于1999年又推出mc33370系列五端單片開關(guān)電源，亦稱高壓功率開關(guān)調(diào)節(jié)器（highvoltage power switching regulator）。目前，單片開關(guān)電源已形成四大系列、近70種型號的產(chǎn)品。 ２ topswitch-11系列三端單片開關(guān)電源 根據(jù)封裝形式，topswitch－ii可劃分成三種類型：top221y~227y（to-220封裝）， top221p~224p（dip-8封裝），top221g~224g（smd-8封裝），產(chǎn)品分類詳見表１。其中以top227y的輸出功率為最大

單片開關(guān)電源的基本原理

目前生產(chǎn)的單片開關(guān)電源主要有topswitch、topswitch－ii、tinyswitch、tny256、mc33370和topswitch－ex六大系列；此外，還有l(wèi)4960系列、l4970/l4970a系列單片開關(guān)式穩(wěn)壓器。共八大系列，80 余種型號。根據(jù)引出端的數(shù)量，可劃分成三端、四端、五端、多端4種類型。下面以美國pi公司生產(chǎn)的 topswitch系列的產(chǎn)品為例，介紹單片開關(guān)電源的基本原理和典型應(yīng)用。 topswitch系列單片開關(guān)電源的典型應(yīng)用電路如圖1所示。高頻變壓器在電路中具各能量存儲、隔離輸出 和電壓變換3大功能。由圖可見，高頻變壓器初級繞組np的極性（同名端用黑點(diǎn)表示），恰好與次級繞組 ns、反饋繞組nf的極性相反。這表明在topswitch導(dǎo)通時(shí)，電能就以磁場能量形式存儲在初級繞組中，此 時(shí)vd2截止。當(dāng)topswitch截止時(shí)，vd2導(dǎo)通，能量傳輸給次級，此即反激式開關(guān)電源的特點(diǎn)。圖中，br為 整流橋，cin為輸人端濾波電容。交流電壓u經(jīng)過整流濾波后得到直流高壓ui，經(jīng)過初級繞組加至 topswitch的漏極上。鑒于在topswitch關(guān)斷時(shí)刻，由高頻變壓器漏感產(chǎn)

基于MC33370的90W開關(guān)穩(wěn)壓電源電路圖

基于MC33370的52W開關(guān)穩(wěn)壓電源電路圖

MC33370

MC33370系列單片開關(guān)集成電路及其應(yīng)用

        摘要：MC33370系列IC產(chǎn)品是美國摩托羅拉（

• MC33370系列單片開關(guān)集成電路及其應(yīng)用

  摘要：mc33370系列ic產(chǎn)品是美國摩托羅拉（motorola）公司新近推出的五端單片開關(guān)電源集成電路。該系列產(chǎn)生具有較完善的工作狀態(tài)控制能力。本文闡述了它們的性能特點(diǎn)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，并對其狀態(tài)控制方式進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，最后給出了構(gòu)成并關(guān)電源的典型實(shí)例。 關(guān)鍵詞：開關(guān)穩(wěn)壓電源 mc33370 可編程狀態(tài)控制器 1 概述 開關(guān)穩(wěn)壓電源以其小型化、重量輕和高效率而成為電源發(fā)展的方向，并且正在逐步替代串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源。美國摩托羅拉（motorola）公司推出的mc33370系列五端單片開關(guān)電源集成電路具有mc33369～mc33374等五種規(guī)格，共17種型號。與美國動(dòng)力（power）公司生產(chǎn)的topswitch系列三端單片開關(guān)電源相比，該系列增加了電源端和狀態(tài)控制端兩個(gè)引出腳，特別是其內(nèi)部新增了可編程（開/關(guān)）狀態(tài)控制器，因此可通過其輸入端，并配合手動(dòng)按鍵、微控制器（mcu）、數(shù)字電路方式來完成對電源工作模式的選擇。這使得其控制功能更中完善，使用更加靈活，性能價(jià)格比更加優(yōu)越，可成為設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源的首選集成電路之一。2 mc33370系列的分類及特點(diǎn)

• 智能功率器件的原理與應(yīng)用

  智能功率器件具有體積小、重量輕、性能好、抗騷擾能力強(qiáng)、使用壽命長等顯著優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于單片機(jī)測控系統(tǒng)、變頻調(diào)速器、電力電子設(shè)備、家用電器等領(lǐng)域。 1.2 智能功率器件的產(chǎn)品分類 智能功率器件可分成兩大類，即智能功率集成電路與智能功率模塊。 1）智能功率集成電路 智能功率集成電路的種類很多，下面僅列出幾種典型產(chǎn)品。 ——高壓功率開關(guān)調(diào)節(jié)器（high voltage power switching regulator）。例如，美國摩托羅拉公司研制的mc33370系列產(chǎn)品。 ——智能功率開關(guān)（intelligentp ower switch）。例如，德國西門子（siemens）公司生產(chǎn)的smart sipmos智能功率開關(guān)，產(chǎn)品型號有bts412b、bts611等。 2）智能功率模塊 智能功率模塊是采用微電子技術(shù)和先進(jìn)的制造工藝，把智能功率集成電路與微電子器件及外圍功率器件組裝成一體，能實(shí)現(xiàn)智能功率控制的商品化部件。模塊大多采用密封式結(jié)構(gòu)，以保證良好的電氣絕緣和抗震性能。用戶只須了解模塊的外特性，即可使用。因此，它能簡化設(shè)計(jì)

• 單片開關(guān)電源的發(fā)展及其應(yīng)用

  功率（400w以下）、大電流（1.5a~10a）、高效率（可超過90%）的開關(guān)電源。但從本質(zhì)上講，它仍屬dc/dc電源變換器。 1994年，美國動(dòng)力（power）公司在世界上首先研制成功三端隔離式脈寬調(diào)制型單片開關(guān)電源，被人們譽(yù)為“頂級開關(guān)電源”。其第一代產(chǎn)品為topswitch系列，第二代產(chǎn)品則是1997年問世的topswitch-ii系列。該公司于1998年又推出了高效、小功率、低價(jià)格的四端單片開關(guān)電源tinyswitch系列。在這之后，motorola公司于1999年又推出mc33370系列五端單片開關(guān)電源，亦稱高壓功率開關(guān)調(diào)節(jié)器（highvoltage power switching regulator）。目前，單片開關(guān)電源已形成四大系列、近70種型號的產(chǎn)品。 2 topswitch-11系列三端單片開關(guān)電源 根據(jù)封裝形式，topswitch－ii可劃分成三種類型：top221y~227y（to-220封裝），top221p~224p（dip-8封裝），top221g~224g（smd-8封裝），產(chǎn)品分類詳見表1。其中以top227y的輸出功率

簡介MC33374芯片的應(yīng)用

motorola公司于1999年推出mc33370系列五端單片開關(guān)電源，亦稱高壓功率開關(guān)調(diào)節(jié)器。mc33370系列包括mc33369~mc33374五種規(guī)格、17種型號。mc33374的性能特點(diǎn)：它增加了電源端和狀態(tài)控制器的輸入端；芯片內(nèi)部增加了欠壓鎖定比較器、外部關(guān)斷電路和可編程狀態(tài)控制器。利用可編程狀態(tài)控制器及外部模式選擇電路，能實(shí)現(xiàn)多種控制方式（包括手動(dòng)控制、由微控制器mcu操作、數(shù)字電路控制、禁止操作等），實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)與備用狀態(tài)的互相切換。內(nèi)部集成了一只被稱為"敏感場效應(yīng)管的電流傳感式功率開關(guān)管，用它能無功率損耗地實(shí)時(shí)檢測漏極電流id的大小，進(jìn)行過流保護(hù)。當(dāng)交流電源為固定值或變化率不超過±20%時(shí)，允許去掉高頻變壓器的反饋線圈以及相關(guān)的高頻濾波電路。這有助于進(jìn)一步簡化外圍電路，降低開關(guān)電源的成本。為滿足特殊應(yīng)用的需要，還可給開關(guān)電源增加軟啟動(dòng)功能。電源效率高。由它構(gòu)成開關(guān)電源或電源模塊的效率可達(dá)80%以上。在備用狀態(tài)下靜態(tài)功耗低至幾十至幾百毫瓦。占空比調(diào)節(jié)范圍更寬，可達(dá)0.1~74%。脈寬調(diào)制增益的典型值為－14%/ma。芯片的工作結(jié)溫是－40～150℃，過熱保護(hù)溫度定為157℃。 m

MC33370

mc33370系列采用8腳雙列直插式封裝(dip一8)或5腳to一220(又分直列式、直彎式)封裝。其管腳排列如圖所示。以to一220封裝為例，介紹各管腳的功能。 第1腳(vcc)：工作電源電壓的輸人端。在啟動(dòng)芯片時(shí)，必須通過第5腳(d)給該腳供給10v以下的工作電壓。當(dāng)vcc>8.5v(工作閾值電壓)時(shí)，啟動(dòng)電路中的mos場效應(yīng)管立即關(guān)斷，而功率開關(guān)管開始工作，從高頻變壓器次級線圈上即可獲得正常輸出電壓，此時(shí)改由反饋電壓給芯片供電。一旦開關(guān)電源發(fā)生過載或短路故障，致使vcc<7.5v(欠壓閾值電壓)，功率開關(guān)管就關(guān)斷，而供啟動(dòng)用的mos場效應(yīng)管則工作，芯片進(jìn)入自啟動(dòng)工作模式。使用時(shí)，vcc端一般與第2腳短接。 第2腳(feedback input，fb)：反饋輸入端，簡稱反饋端。該端經(jīng)內(nèi)部15ω電阻接誤差放大器的反相輸入端，能周期性地控制功率開關(guān)管的通、斷。反饋端的上、下閾值電壓分別為8.5v,7.5v，有1v的滯后電壓。此端通常與vcc端連通，并且接反饋線圈的輸出電壓。顯然，反饋電壓值就反映了開關(guān)電源輸出電壓的高、低。反饋線圈的輸出電壓，經(jīng)高頻整流和濾波后形