DC-DC 升壓是很多電子產品常用的電路。隨著集成電路技術的發展，大電流，大壓差，DC-DC升壓 IC 也很成熟。FP6296XR-G1 是一顆電流控制模式升壓轉換器，脈波寬度調變(PWM)，內置 15mΩ/10A/15V MOSFET，能做大功率高轉換效率，周邊元件少節省空間，適合用在行動裝置，寬工作電壓 2.7V~12V，單節與雙節鋰電池都能使用，精準反饋電壓 1.2V(±2%)，過電流保護透過外部電阻調整，電流控制模式讓瞬時響應與系統穩定性佳，輕載進入省電模式(Skip Mode)，達到輕載高效率，封裝為 SOP-8L(EP)。，廣泛應用到單節鋰電池 3.7V 供電的手持風扇、便攜式電動工具、電子煙、藍牙音響等市場。

FP6296XR-G1 能被廣泛應用是因為在競爭日益激烈的市場環境下擁有獨特的優勢能滿足大部分客戶的功能需求：

? 工作電壓范圍 2.7V~12V

? 可調輸出電壓最高 13V

? 固定工作頻率 400kHz

? VFB 反饋電壓 1.2V(±2%)

? 內置 15mΩ,10A,15V MOSFET

? 關機耗電流最大 1μA

? 過溫保護 150℃

? 內置軟啟動

? 可調整過電流保護 2A~10A

? 封裝 SOP-8L(EP)

1.FP6296XR-G1 腳位圖&管腳說明

2.FP6296XR-G1 DEMO 原理圖

應用元件 ：

? C1,C2,C5,C6,C8：輸入與輸出穩壓濾波電容。

? C9：HVDD 濾波電容。

? C3：HVDD 經過內部穩壓管到 Vcc 產生 5V，此電壓會提供內部電路與驅動 MOS，需要加

穩壓電容。

? C4,C10,R4：系統補償回路元件，關系到 LX 方波穩定度與瞬時響應速度。

? R1,R2：FB 分壓電阻，決定輸出電壓。

? R3：改變阻值，調整過電流保護點。

? R10：EN 到輸入上拉電阻，控制 EN 下拉地，關閉 IC。

? Rout：HVDD 限流電阻 100Ω，避免輸出電壓過高，擊傷 IC。

? C12,R8：突波吸收元件，降低 LX 開關切換突波，一定要接。

? L1：電感具有儲能與濾波功用，感值越大電感漣波越小，相對感值越小漣波越大。選用

電感 注意電感是否適合高頻操作，及電感額定飽和電流值。

? D1：當 LX 截止時，D1 蕭特基管導通，提供電感放電回路。

3.FP6296XR-G1 的升壓計算公式

注：VOUT最高電壓做到 12V，這里輸出電壓看內置的 MOS 管的電壓。

5.FP6296XR-G1 的基本參數計算

W ? η = WVIN

WVIN ? eff = WOUT

VVIN ? IVIN ? eff = VOUT ? IOUT

注：W 是 IC 的功率，功率因數η一般取 70%-80%之間，轉化效率 eff 一般取 85%之間，比如：

注：FP6296XR-G1 入單節電池輸入時，輸出功率可做到 18W，雙節電池輸入時，輸出功率可做到30W.

6.FP6296XR-G1 的功能說明

a. 軟啟動

IC 內置軟啟動功能，開機利用軟啟動限制 PWM 占空比，讓占空比慢慢打開，避免瞬間輸入涌浪電流過大。

b. EN 開關控制

EN 小于 0.6V 將 IC 關閉，關機 HVDD 最大耗電流 1μA，EN 大于 1.1V 啟動 IC；輸入電壓大于 5V，在輸入與 EN 之間接 200kΩ。

c. 過電流保護(OCP)

檢測通過 LX 與 GND 之間 MOS 電流，也就是電感峰值電流，觸發過電流會將占空比縮小，限 制電感電流，輸出電壓也會降低；當占空比 50%以上觸發 OCP，為了讓 PWM 穩定方波，IC 內部做斜率補償，占空比越大 OCP 會降低，透過外部電阻 R3 調整 OCP，R3 選用參考以下圖表，電阻值 150kΩ~51kΩ，OCP 2A~10A，OC Pin 不能空接(一定要接電阻)。

d. 過溫保護

IC 內部芯片溫度達到 150℃，將內部 MOS 關閉保護芯片，等溫度降低到 130℃再打開。

7.FP6296XR-G1應用說明

a. 輸入低電壓應用

輸入電壓低于 4.5V，象是單節鋰電池，將 HVDD Pin 串聯 100Ω 再接到輸出端，提高 Vcc=5V降低 FP6296 MOS 阻抗，提升轉換效率；輸入電壓高于 4.5V，HVDD 直接接到輸入端，轉換效率與接輸出端一樣，雙節鋰電池 6V~8.4V 連接 HVDD，還要在輸入端加一顆電解電容 33μF 以上，避免輸入上電突波造成 HVDD 內部元件損壞。

b. 電感計算

電感值計算公式，r 電感峰對峰值與電感平均電流的比例(一般設定在 0.3~0.5)。舉例：Vin=3.3V、Vout=12V、Iout=1.5A(max)、Fs=400kHz、Eff=88%、r=0.3，代入公式求得電感 L=3.217

μH，選用 3.3μH。

c. 電容與蕭特基選用

MLCC 陶瓷電容選用 X5R,X7R 材質，不建議使用 Y5V 材質(內阻高，電容值隨溫度變化大)；蕭特基選用低導通電壓，平均電流大于輸入與電感峰值電流，耐壓大于輸出電壓的 1.5 倍。

d. 輸出電壓計算

輸出電壓由 FB Pin 分壓電阻決定，計算公式如下。

e. 布板說明

? 大電流路徑走線要粗，鋪銅走線最佳。

? 開關切換連接點 L1、LX 與 D1，走線要短與粗，鋪銅走線最佳。

? 輸入電容 C9 靠近 HVDD 與 GND Pin，達到穩壓與濾波功效。

? 分壓電阻 R1,R2 靠近 FB 與 GND Pin。

? FB Pin 遠離開關切換點 L1、LX 與 D1，避免受到干擾。

? 輸入電容 C1,C2 的地、輸出電容 C5,C6,C8 地與 GND Pin，鋪銅走線，上下層地多打洞連接。

? 輸出電容 C5 的地一定要靠近 IC 底部散熱片 GND Pin，降低開關切換突波與輸出高頻噪聲。

? 突波吸收元件 R8,C12 兩者靠近，且靠近 LX 與 GND Pin，R9,C13 兩者靠近，且靠近 D1。

? 板子多余空間建議鋪地。

FP6296XR-G1 底部散熱片布板︰

IC 發熱要透過底部散熱片導熱到板子銅箔，如下樣板在底部與周邊打滿小洞，上下層都要裸銅，裸銅面積愈大，導熱快散熱佳。

f. EMI 對策

R8,C12 兩者靠近，且靠近 LX 與 GND Pin；R9,C13 兩者靠近，且靠近 D1，輸出電容 C5 的地 一定要靠近 IC 底部散熱片 GND Pin，L2 使用磁珠(Bead)參考以下規格，測試條件鋰電池 3.8V 升壓 12V/1.2A(水泥電阻 10Ω)，測試結果垂直與水平都通過；L2 也可以選用電感 1μH。

磁珠 FI321611U601

垂直低標 4.38dB，水平低標 2.29dB