在戶外監(jiān)控、太陽(yáng)能燈具等由單節(jié)電池供電的應(yīng)用中，常需將3.2V至4.2V的電池電壓升壓至30V或48V，以為后端電路提供高壓電源。然而，傳統(tǒng)單級(jí)升壓轉(zhuǎn)換器受占空比限制，難以獨(dú)立完成如此高的電壓轉(zhuǎn)換。為此，采用基于FP5207控制器的兩級(jí)升壓方案，成為一種高效而可靠的解決路徑。

FP5207兩級(jí)升壓方案

FP5207是一款專用于升壓拓?fù)涞?a href="http://www.3532n.com/tags/電流/" target="_blank">電流模式開關(guān)調(diào)節(jié)器，其核心優(yōu)勢(shì)在于最大占空比可達(dá)90%，能夠有效支持高升壓比應(yīng)用。該器件內(nèi)置1.2V（±2%）精密基準(zhǔn)源，支持100kHz至1MHz的可編程開關(guān)頻率，并具備電感峰值電流限制功能。同時(shí)，F(xiàn)P5207集成了輸入欠壓保護(hù)、過流保護(hù)與過溫保護(hù)電路，采用SOP-8L（EP）封裝，非常適用于對(duì)PCB面積敏感的設(shè)計(jì)。

PIN 腳描述：

FP5207引腳描述

本方案采用兩級(jí)級(jí)聯(lián)的升壓結(jié)構(gòu)：
第一級(jí)將電池電壓升至中間電壓，第二級(jí)再將其穩(wěn)定提升至目標(biāo)高壓（如48V）。每一級(jí)均由FP5207獨(dú)立控制，配合外部分立MOSFET、電感和肖特基二極管工作。該架構(gòu)將總電壓增益合理分配至兩級(jí)，有效降低單級(jí)開關(guān)管的電壓應(yīng)力與熱損耗，從而在輸出48V時(shí)實(shí)現(xiàn)約85%的轉(zhuǎn)換效率，并穩(wěn)定提供25W的典型輸出功率。
需要說明的是，盡管FP5207在低壓應(yīng)用場(chǎng)景中可支持30W甚至36W的峰值輸出功率，但在高壓輸出條件下，兩級(jí)升壓架構(gòu)帶來的開關(guān)損耗增加。因此，將連續(xù)輸出功率設(shè)定在25W以內(nèi)，是兼顧系統(tǒng)效率、溫升與長(zhǎng)期可靠性的工程優(yōu)選。

應(yīng)用電路圖：

FP5207應(yīng)用電路圖

綜上所述，基于FP5207的兩級(jí)升壓方案充分利用該控制器的高占空比與高集成度優(yōu)勢(shì)，通過級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)突破單級(jí)升壓的電壓限制，為單節(jié)電池供電設(shè)備提供了一條體積緊湊、成本可控且性能穩(wěn)定的高壓生成途徑，非常適合各類便攜式高壓設(shè)備及分布式能源系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)。

審核編輯 黃宇