RT8024开关电源中的电感
01 RT8024直流电源
一、前言
这是昨天晚上测试 RT8024的电路板, 为了后面支持蓝牙电路板, 在原来 3.3V 输出电压的基础上, 通过R1、R2分压, 将输出电压提高到 3.7V。 利用单面PCB, 经过一分钟制版, 获得测试电路板。 这里使用色环电感作为输出储能电感。
AD\Test\2023\TestRT8024.PcbDoc
二、基本测试
使用示波器测量电路电感上的电压波形, 使用电子负载吸收 100mA的电流。 此时, 芯片第三管脚输出PWM波形, 占空比大约为 75%, 频率为 1.38MHz。 RT8024数据手册中给出该芯片PWM是固定频率。 频率值为 1.5MHz。
▲ 图1.2.1 电感上的电压波形
将电阻负载电流增加到 200mA, 查看对应的电感波形。 电感上的PWM 占空比略微增加了一点 。 频率没有改变。 负载电流增加到 500mA, PWM 占空比有了比较大的增加。 当负载电流减小到 10mA, 可以看到 PWM 出现断续。
▲ 图1.2.2 电感上的电压波形(负载10mA)
三、更换电感
在前面实验中, 开始使用的是一个表贴电感。 这个电感的体积非常小。 因此, 昨天晚上对开关电源测量过程中, 看到随着负载电流的增加, 在超过 70mA 之后, 电压便急剧下降。 这有可能是表贴电感已经饱和造成的。 下面再次测试一下, 看在150mA 的时候, 电感上的电压波形。 验证是否电感处于饱和状态。
▲ 图1.3.1 10mA时电感上的电压波形
将原来的色环电感去除, 更换表贴电感。 这个电感封装为 0805 。 在 10mA 输出电流的情况下, 可以看到芯片输出的PWM波形处于断续状态。 这个情况与色环电感是一样的。
将电子负载电流增加到 50mA, RT8024 进入持续震荡状态。 可以看到波形顶部电压处于减少状态。 此时输出电压为 3.65V。 还是满足设计输出电压值。
▲ 图1.3.2 50mA时电感上的电压波形
将电子负载电流增加到 100mA, 也可以看到此时电感上的电压并不是恒定值。 这说明电感中的电流处于断续状态。 输出的电压也降低到 3.1V, 将负载电流增加到 150mA, 此时对应的波形没有太多的变化。 输出电压变得更低了。 由此可见, 这种小型封装的电感很容易饱和, 储能比较小。 不适合作为开关电源滤波电感。
▲ 图1.3.3 100mA时电感上的电压波形
▲ 图1.3.4 150mA时电感上的电压波形
※ 总 结 ※
本文对于 RT8024开关电源特性进行了测试。 它是一个固定频率的降压开关电源。 昨天测试中, 错误的将 表贴电感用于开关电源续流电感, 造成输出电流只能小于 50mA。
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