01 Buck電路
一、前言
昨晚焊接的這款測試電路板,一不小心,電路冒煙了。下午下課之后,查找一下存在的問題。為什么會燒掉。接下來對于該電路繼續(xù)調(diào)試。
二、修理電路
首先,拆焊下燒壞的RT8024 Buck芯片。很可惜,也許昨天芯片燃燒的太劇烈了。線路已經(jīng)完全燒沒了。最后重新制作一塊測試電路板。
一分鐘之后,獲得了新的測試電路板。下面將可以使用的元器件從舊電路板搬移到新電路板上。重新選擇了兩顆新的RT8024焊接上。經(jīng)過清洗,電路板做了再次測試的準(zhǔn)備了。
三、測試結(jié)果
下面給兩個通道施加 5V電源,測量它們各自的輸出。為了避免電路再次燒壞,先將它們的輸出相互斷開。兩路Buck電源輸入都是5V。第一路輸出為 3.3V。第二路輸出為 2V左右。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)原理圖設(shè)計錯誤,原本積分輸出信號現(xiàn)在連接錯誤了。將原來的連接斷開,將 U4 ?第一管腳連接到 U2 的第五管腳。在PCB圖上,需要通過跳線進(jìn)行修改。這樣才能夠完成第二路的電流跟蹤第一路輸出電流。
使用一個跳線修改了誤差積分電容到 U2 的調(diào)整端。下面上電進(jìn)行測試。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn),在一定負(fù)載下,電路輸出電壓會有跳動。在采樣電阻后面,增加了兩個濾波電容,此外,對于積分電容修改為 1微法,經(jīng)過修改之后,電路就穩(wěn)定了。下面測試電路的輸出電流。
▲ 圖1.3.1 最終的電路圖
??在負(fù)載電流100mA的情況下,輸出電壓是穩(wěn)定的。當(dāng)負(fù)載電流為 200mA時,輸出電壓發(fā)生了振蕩。500mA負(fù)載電流下,輸出電壓振蕩加劇。
▲ 圖1.3.2 輸出電壓信號:100mA
▲ 圖1.3.3 輸出電壓波形:200mA
??將輸入電壓從5V提高到 9V,此時對應(yīng)的振蕩消失了。下面利用電子負(fù)載給并聯(lián)Buck電路不通的負(fù)載電流。測量在這個過程中,兩個通道各自的工作電流。由于是開關(guān)電源,效率很高,所以兩路的工作電流,也就是兩路的輸入電流與它們的輸出電流基本上成正比。在此過程中輸出電壓非常穩(wěn)定。此時對應(yīng)的電流采樣電阻為 1歐姆。測試結(jié)果顯示,兩路電流匹配的非常好。之間的差異在5% 之內(nèi)。這些差別應(yīng)該來自于線路中分布的電阻以及 采樣電阻之間的差異。
▲ 圖1.3.4 不同負(fù)載電流下兩個通道的工作電流
??將采樣電阻從原來的1歐姆,修改成 0.22歐姆,此時外部引線上的電阻對于電路影響比重增加了。反映到測量結(jié)果來看,在不同的負(fù)載下,兩個通道工作電流偏差比較大了。為了改進(jìn),需要對電路布線和采樣電阻進(jìn)一步優(yōu)化。
▲ 采樣電阻0.22歐姆情況下對應(yīng)的兩路工作電流
※ 總??結(jié) ※
本文驗證了兩個Buck電路精密并聯(lián)的電路。利用輸入采樣電阻獲得兩路的工作電流,使用一個高共模輸入運放 LT1490 對采樣電壓的誤差進(jìn)行積分,調(diào)節(jié)第二個 Buck電路輸出電壓,使得兩路輸出電流可以達(dá)到非常高的匹配。為了進(jìn)一步提高兩路匹配精度,后面還需要對電路布局進(jìn)行優(yōu)化。
參考資料
[1]兩個Buck電路輸出電流精密跟蹤(電路燒掉了): https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/135276739
[2]Paralleling Linear Regulators Made Easy: https://www.analog.com/en/technical-articles/paralleling-linear-regulators-made-easy.html
[3]精密跟蹤BUCK電源并聯(lián): https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135158257
[4]Buck電路并聯(lián)對應(yīng)的均流測量: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135154013
[5]如何將多個LDO進(jìn)行并聯(lián): https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135139289
[6]穩(wěn)壓芯片并聯(lián)的結(jié)果: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135132511