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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