在便攜式電子設(shè)備快速發(fā)展的今天,鋰電池因其高能量密度、輕量化等優(yōu)勢,已成為移動電源的主流選擇。然而,單節(jié)鋰電池的典型輸出電壓(3V-4.2V)往往無法滿足顯示屏、快充模塊、工業(yè)設(shè)備等更高電壓的需求,而多節(jié)鋰電池串聯(lián)應(yīng)用同樣需要高效、穩(wěn)定的升壓方案。
FP6295作為一款高性能電流模式升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器,憑借其寬輸入電壓范圍(5V-24V)、高達10A的開關(guān)電流能力以及可調(diào)輸出(最高24V),成為單節(jié)及多節(jié)鋰電池升壓應(yīng)用的理想解決方案。無論是智能手表的電源管理、移動電源的快充輸出,還是工業(yè)手持設(shè)備的穩(wěn)定供電,F(xiàn)P6295都能以高效率(>90%)和多重保護機制(OCP/OTP/UVLO)確保系統(tǒng)可靠運行。
本文將深入解析FP6295的工作原理,探討其在單節(jié)與多節(jié)鋰電池升壓應(yīng)用中的關(guān)鍵設(shè)計要點,并通過典型電路分析,幫助工程師快速實現(xiàn)高性能電源方案。
一、引腳及其相關(guān)描述
引腳及其相關(guān)描述
LX:電源開關(guān)輸出;
Vcc:內(nèi)部控制電路和門極驅(qū)動器的電源供應(yīng);
EN:使能控制(高電平有效);
FB:誤差放大器反相輸入端;
COMP:補償引腳;
OC:可調(diào)電流限制;
HVDD:IC電源供應(yīng)。
二、工作原理
FP6295是一款電流模式升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器,集成了20mΩ低導通電阻的功率MOSFET,采用PWM控制架構(gòu),工作頻率固定為250kHz。其核心工作原理基于峰值電流模式控制,內(nèi)置斜坡補償電路,可穩(wěn)定支持超過50%的占空比操作。誤差放大器的非反相輸入端連接至1.2V精密參考電壓(精度±2%),通過外部補償網(wǎng)絡(luò)靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
該器件具有軟啟動功能,可有效抑制啟動時的浪涌電流,并通過OC引腳外接電阻(39kΩ-180kΩ)實現(xiàn)2A至10A的可調(diào)過流保護。當結(jié)溫超過160°C時,內(nèi)置OTP功能會自動關(guān)閉功率MOSFET,溫度下降40°C后恢復工作。
三、應(yīng)用電路圖
典型應(yīng)用電路圖
四、技術(shù)參數(shù)速覽表
關(guān)鍵參數(shù)詳情
五、應(yīng)用場景分析
· 適配芯片:FP6295
· 產(chǎn)品案例:
①美容儀/射頻儀:集成度高,優(yōu)化設(shè)計體積,體現(xiàn)便攜式設(shè)計。
②伸縮風扇/UPS不間斷電源:內(nèi)置 20mΩ MOSFET,轉(zhuǎn)換效率高,減少能量損耗,延長續(xù)航。
不同產(chǎn)品應(yīng)用
六、不同電池電壓輸入時輸出功率
單節(jié)供電時,輸出功率≤15W;雙節(jié)供電時,輸出功率≤30W,適用于一些低功耗的便攜式設(shè)備,如:小型手持儀器;
三節(jié)供電時,輸出功率≤45W,可滿足部分中等功率設(shè)備的需求,像普通的 LED 照明設(shè)備;
四節(jié)供電時,輸出功率≤60W,能夠為一些高功率的工業(yè)級設(shè)備提供穩(wěn)定電源。
測試數(shù)據(jù)
七、總結(jié)
在鋰電池供電設(shè)備中,F(xiàn)P6295支持2.6-24V輸入和24V輸出,啟動電壓為2.6V,內(nèi)置20mΩ MOSFET,滿足單節(jié)鋰電池升壓范圍,同時匹配多節(jié)鋰電池的中高壓需求。FP6295以其優(yōu)異的升壓性能和多重保護機制,為鋰電池供電設(shè)備提供了簡單可靠的電源解決方案。通過合理選配外圍元件,工程師可以輕松實現(xiàn)從3V到24V的靈活電壓轉(zhuǎn)換,滿足各類便攜式設(shè)備的供電需求。這款高集成度IC的出現(xiàn),顯著簡化了鋰電池升壓電路的設(shè)計難度,為移動電子產(chǎn)品的電源設(shè)計提供了更優(yōu)質(zhì)的選擇。
審核編輯 黃宇
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