MC34063异常发热分析

问题描述:

工程现场反馈若干电源转换模块损坏,没有输出。拿到问题模块后,查看有一个MC34063周围的PCB有比较明显的高温痕迹,配套的电感也有明显的高温过热痕迹。

问题调查:

MC34063的电路非常经典(虽然自己对其不太熟悉),在这个电源模块中MC34063为后端的开关电路提供启动和运行电源,其输入为24VAC/DC,输出为15VDC。如下图所示。

问题模块的U2和L6都有过热现象。于是找来正常的模块,使用24VAC供电后,大约30s后,U2和L6也有明显的温升,超过50°。找来更多模块试验,都是如此。因此判断这个问题可能普遍存在,可是为何在实验室的设备没有发现这个问题呢。经过查阅34063的手册,其输入最大电压为40V,在使用交流24V供电时,24VAC滤波整流后的直流电压大约为34V。由于24V变压器的输出负载不大,其实际输出 电压为26.5V。这样整流后的直流电压在37.5V。逐渐逼近40V的最大允许电压。如果现场应用环境提供的220V电压在+15%的情况下,MC34063的输入电压很有可能超过40VDC。推断这可能是现场模块损坏的问题之一。

实验室的设备从来没有遇到异常发热,或者损坏的情况。原来在实验室内,都是在用24V直流稳压电源供电,这样并不会造成MC34063和电感的异常发热。

问题解决:

由于设备已经量产,尽可能不修改硬件电路。在现有基础上做一些参数的调整。

后端的电路所需功耗不大,15V 17mA。在网上找到了MC34063在线计算参数的计算器。

MC34063在线计算器_MC34063参数计算器_MC34063计算器在线使用 - 电子发烧友(www.elecfans.com)

经过多次试验,用示波器查看MC34063的震荡波形的频率和计算的频率不完全相符,这里没有仔细研究。不过好在趋势正常,减小Rtc,震荡频率增大。相同的电容,输入电压减小,震荡频率也会增大。

这样就采用提高MC34063的工作频率和减小电感静态内阻,同时适当增大电感值的办法尝试。最后把使用的330uH的色环电感(直流内阻11欧姆,最大电流100mA)换为1mH,直流内阻5欧姆,最大电流100ma。Rtc从470pF换为330pF。这样可明显降低两者的温度。上电2h后温度可以保持在40°以内。

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