DC-DC 升压是很多电子产品常用的电路。随着集成电路技术的发展大电流大压差DC-DC升压 IC 也很成熟。FP6296XR-G1 是一颗电流控制模式升压转换器脉波宽度调变(PWM)内置 15mΩ/10A/15V MOSFET能做大功率高转换效率周边元件少节省空间适合用在行动装置宽工作电压 2.7V~12V单节与双节锂电池都能使用精准反馈电压 1.2V(±2%)过电流保护透过外部电阻调整电流控制模式让瞬时响应与系统稳定性佳轻载进入省电模式(Skip Mode)达到轻载高效率封装为 SOP-8L(EP)。广泛应用到单节锂电池 3.7V 供电的手持风扇、便携式电动工具、电子烟、蓝牙音响等市场。FP6296XR-G1 能被广泛应用是因为在竞争日益激烈的市场环境下拥有独特的优势能满足大部分客户的功能需求➢ 工作电压范围 2.7V~12V➢ 可调输出电压最高 13V➢ 固定工作频率 400kHz➢ VFB 反馈电压 1.2V(±2%)➢ 内置 15mΩ,10A,15V MOSFET➢ 关机耗电流最大 1μA➢ 过温保护 150℃➢ 内置软启动➢ 可调整过电流保护 2A~10A➢ 封装 SOP-8L(EP)1.FP6296XR-G1 脚位图管脚说明2.FP6296XR-G1 DEMO 原理图应用元件 ➢ C1,C2,C5,C6,C8输入与输出稳压滤波电容。➢ C9HVDD 滤波电容。➢ C3HVDD 经过内部稳压管到 Vcc 产生 5V此电压会提供内部电路与驱动 MOS需要加稳压电容。➢ C4,C10,R4系统补偿回路元件关系到 LX 方波稳定度与瞬时响应速度。➢ R1,R2FB 分压电阻决定输出电压。➢ R3改变阻值调整过电流保护点。➢ R10EN 到输入上拉电阻控制 EN 下拉地关闭 IC。➢ RoutHVDD 限流电阻 100Ω避免输出电压过高击伤 IC。➢ C12,R8突波吸收元件降低 LX 开关切换突波一定要接。➢ L1电感具有储能与滤波功用感值越大电感涟波越小相对感值越小涟波越大。选用电感 注意电感是否适合高频操作及电感额定饱和电流值。➢ D1当 LX 截止时D1 萧特基管导通提供电感放电回路。3.FP6296XR-G1 的升压计算公式注VOUT最高电压做到 12V这里输出电压看内置的 MOS 管的电压。5.FP6296XR-G1 的基本参数计算W ∗ η WVINWVIN ∗ eff WOUTVVIN ∗ IVIN ∗ eff VOUT ∗ IOUT注W 是 IC 的功率功率因数η一般取 70%-80%之间转化效率 eff 一般取 85%之间比如注FP6296XR-G1 入单节电池输入时输出功率可做到 18W双节电池输入时输出功率可做到30W.6.FP6296XR-G1 的功能说明a. 软启动IC 内置软启动功能开机利用软启动限制 PWM 占空比让占空比慢慢打开避免瞬间输入涌浪电流过大。b. EN 开关控制EN 小于 0.6V 将 IC 关闭关机 HVDD 最大耗电流 1μAEN 大于 1.1V 启动 IC输入电压大于 5V在输入与 EN 之间接 200kΩ。c. 过电流保护(OCP)检测通过 LX 与 GND 之间 MOS 电流也就是电感峰值电流触发过电流会将占空比缩小限 制电感电流输出电压也会降低当占空比 50%以上触发 OCP为了让 PWM 稳定方波IC 内部做斜率补偿占空比越大 OCP 会降低透过外部电阻 R3 调整 OCPR3 选用参考以下图表电阻值 150kΩ~51kΩOCP 2A~10AOC Pin 不能空接(一定要接电阻)。d. 过温保护IC 内部芯片温度达到 150℃将内部 MOS 关闭保护芯片等温度降低到 130℃再打开。7.FP6296XR-G1应用说明a. 输入低电压应用输入电压低于 4.5V象是单节锂电池将 HVDD Pin 串联 100Ω 再接到输出端提高 Vcc5V降低 FP6296 MOS 阻抗提升转换效率输入电压高于 4.5VHVDD 直接接到输入端转换效率与接输出端一样双节锂电池 6V~8.4V 连接 HVDD还要在输入端加一颗电解电容 33μF 以上避免输入上电突波造成 HVDD 内部元件损坏。b. 电感计算电感值计算公式r 电感峰对峰值与电感平均电流的比例(一般设定在 0.3~0.5)。举例Vin3.3V、Vout12V、Iout1.5A(max)、Fs400kHz、Eff88%、r0.3代入公式求得电感 L3.217μH选用 3.3μH。c. 电容与萧特基选用MLCC 陶瓷电容选用 X5R,X7R 材质不建议使用 Y5V 材质(内阻高电容值随温度变化大)萧特基选用低导通电压平均电流大于输入与电感峰值电流耐压大于输出电压的 1.5 倍。d. 输出电压计算输出电压由 FB Pin 分压电阻决定计算公式如下。e. 布板说明➢ 大电流路径走线要粗铺铜走线最佳。➢ 开关切换连接点 L1、LX 与 D1走线要短与粗铺铜走线最佳。➢ 输入电容 C9 靠近 HVDD 与 GND Pin达到稳压与滤波功效。➢ 分压电阻 R1,R2 靠近 FB 与 GND Pin。➢ FB Pin 远离开关切换点 L1、LX 与 D1避免受到干扰。➢ 输入电容 C1,C2 的地、输出电容 C5,C6,C8 地与 GND Pin铺铜走线上下层地多打洞连接。➢ 输出电容 C5 的地一定要靠近 IC 底部散热片 GND Pin降低开关切换突波与输出高频噪声。➢ 突波吸收元件 R8,C12 两者靠近且靠近 LX 与 GND PinR9,C13 两者靠近且靠近 D1。➢ 板子多余空间建议铺地。FP6296XR-G1 底部散热片布板︰IC 发热要透过底部散热片导热到板子铜箔如下样板在底部与周边打满小洞上下层都要裸铜裸铜面积愈大导热快散热佳。f. EMI 对策R8,C12 两者靠近且靠近 LX 与 GND PinR9,C13 两者靠近且靠近 D1输出电容 C5 的地 一定要靠近 IC 底部散热片 GND PinL2 使用磁珠(Bead)参考以下规格测试条件锂电池 3.8V 升压 12V/1.2A(水泥电阻 10Ω)测试结果垂直与水平都通过L2 也可以选用电感 1μH。磁珠 FI321611U601垂直低标 4.38dB水平低标 2.29dB