FP6295升压转换器:单节/多节锂电池高效电源解决方案

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描述

在便携式电子设备快速发展的今天,锂电池因其高能量密度、轻量化等优势,已成为移动电源的主流选择。然而,单节锂电池的典型输出电压(3V-4.2V)往往无法满足显示屏、快充模块、工业设备等更高电压的需求,而多节锂电池串联应用同样需要高效、稳定的升压方案。

FP6295作为一款高性能电流模式升压DC-DC转换器,凭借其宽输入电压范围(5V-24V)、高达10A的开关电流能力以及可调输出(最高24V),成为单节及多节锂电池升压应用的理想解决方案。无论是智能手表的电源管理、移动电源的快充输出,还是工业手持设备的稳定供电,FP6295都能以高效率(>90%)和多重保护机制(OCP/OTP/UVLO)确保系统可靠运行。

本文将深入解析FP6295的工作原理,探讨其在单节与多节锂电池升压应用中的关键设计要点,并通过典型电路分析,帮助工程师快速实现高性能电源方案。

一、引脚及其相关描述

升压转换器

引脚及其相关描述

LX:电源开关输出;
Vcc:内部控制电路和门极驱动器的电源供应;
EN:使能控制(高电平有效);
FB:误差放大器反相输入端;
COMP:补偿引脚;
OC:可调电流限制;
HVDD:IC电源供应。

二、工作原理

FP6295是一款电流模式升压DC-DC转换器,集成了20mΩ低导通电阻的功率MOSFET,采用PWM控制架构,工作频率固定为250kHz。其核心工作原理基于峰值电流模式控制,内置斜坡补偿电路,可稳定支持超过50%的占空比操作。误差放大器的非反相输入端连接至1.2V精密参考电压(精度±2%),通过外部补偿网络灵活调节系统稳定性。

该器件具有软启动功能,可有效抑制启动时的浪涌电流,并通过OC引脚外接电阻(39kΩ-180kΩ)实现2A至10A的可调过流保护。当结温超过160°C时,内置OTP功能会自动关闭功率MOSFET,温度下降40°C后恢复工作。

三、应用电路图

升压转换器

典型应用电路图

四、技术参数速览表

升压转换器

关键参数详情

五、应用场景分析

· 适配芯片:FP6295
· 产品案例:
①美容仪/射频仪:集成度高,优化设计体积,体现便携式设计。
②伸缩风扇/UPS不间断电源:内置 20mΩ MOSFET,转换效率高,减少能量损耗,延长续航。

升压转换器

不同产品应用

六、不同电池电压输入时输出功率

单节供电时,输出功率≤15W;双节供电时,输出功率≤30W,适用于一些低功耗的便携式设备,如:小型手持仪器;
      三节供电时,输出功率≤45W,可满足部分中等功率设备的需求,像普通的 LED 照明设备;
      四节供电时,输出功率≤60W,能够为一些高功率的工业级设备提供稳定电源。

升压转换器

测试数据

七、总结

在锂电池供电设备中,FP6295支持2.6-24V输入和24V输出,启动电压为2.6V,内置20mΩ MOSFET,满足单节锂电池升压范围,同时匹配多节锂电池的中高压需求。FP6295以其优异的升压性能和多重保护机制,为锂电池供电设备提供了简单可靠的电源解决方案。通过合理选配外围元件,工程师可以轻松实现从3V到24V的灵活电压转换,满足各类便携式设备的供电需求。这款高集成度IC的出现,显著简化了锂电池升压电路的设计难度,为移动电子产品的电源设计提供了更优质的选择。

审核编辑 黄宇

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