升压型开关电源芯片LM2577S-ADJ原理验证

实验目的

在上一篇文章 升压型直流开关电源基本原理中我们使用 Arduino 搭建了一个升压型非隔离直流开关电源电路，学习了升压型开关电源的基本原理，我们得到结论，电感通电时间越长，电感断开时出现的瞬间电压越高。今天，我们使用升压型开关电源芯片 LM2577S-ADJ 验证一下上述结论。

实验电路

LM2577 是一款升压型（Boost or Step-up）开关电源芯片，其输入电压范围为：3.5V 到 40V，开关频率为 52kHz。

图1 LM2577可调升压电路原理图

实验步骤

在覆铜板上焊接电路，焊接完成的电路如下：

图2 焊接完成的LM2577升压电路

这种电路被称为死虫（dead bug）风格电路。

我们测量空载时的情况。

输出电压为 10V，空载时电感导通时间为 1uS，电感断电时瞬间电压 7V:

图3 10V空载时电感导通时间为1uS，断开时的瞬时电压为7V

输出电压为 15V，空载时电感导通时间为 1.5uS，电感断电时瞬间电压 12.4V:

图4 15V空载时电感导通时间为1.5uS，断开时的瞬时电压为12.4V

可以看到输出电压越大，电感导通时间越长，断开时的瞬间电压越大。

我们测量 100mA 输出电流时的情况。

输出电压为 10V，负载电流为 100mA 时电感导通时间占比 65.2%，，电感导通时间约为12uS, 电感关闭时瞬间电压 8.2V:

图5 10V100mA电感导通时间为12uS,断开时的瞬时电压为8.2V

注意，负占空比反映的是电感导通的时间。

输出电压为 15V，负载电流为 100mA 时电感导通时间占比 75.5%，电感导通时间约为 15uS，电感关闭时瞬间电压 13.4V:

图6 15V100mA电感导通时间为15uS,断开时的瞬时电压为13.4V

同样，可以看到输出电压越大，电感导通时间越长，断开时的瞬间电压越大，并且负载电流增大时，芯片会增加电感导通时间，维持输出电压。

实验结论

开关频率基本和数据手册中给出的 52kHz 一致。输出电压越大，电感导通时间越长，断开时的瞬间电压越大，并且负载电流增大时，芯片会增加电感导通时间，维持输出电压。