干货 | HT7179 12V升24V内置MOS大电流升压IC解决方案

由 winniewei 提交于周一, 12 七月 2021 - 14:56

在很多电子产品设计与应用中经常会涉及到升压电路的设计，对于较大的功率输出，比如70W以上的DC-DC升压电路，由于专用升压芯片封装散热的局限性，导致内部开关管的功率受到限制，很难做到集成MOS开关管的大功率升压转换IC。尤其内置MOS管的同步升压芯片在大功率应用更是如此；又或者芯片的价格昂贵，在一般民用消费电子产品应用时受到很大限制。所以传统70W以上的DC-DC升压电路基本上都是采用控制器外接开关管的Boost升压结构。但是这种升压电路也有很多弊端：外围电路复杂、PCB空间大、布局布线要求高，否则容易产生振铃、驱动能力不够、输出电压不稳、效率低、甚至烧机，最终调试过程繁琐，成本反而高。


    深圳市永阜康科技有限公司针对大功率的DC-DC升压应用需求，推广一款集成15A开关管的26.8V、120W输出、大电流非同步DC-DC升压IC-HT7179。HT7179采用独到的电路研发技术以及先进的半导体工艺，重载时高达93%以上的工作效率，无需外加散热器，升压到26.8V，可稳定输出120W。





1.概述  
    HT7179是一款高功率非同步升压转换器，集成 20mΩ功率开关管，为便携式系统提供高效的小尺寸解决方案。HT7179具有2.7V至25V宽输入电压范围，可为采用单节或两节三节锂电池，或12V铅酸电池的应用提供支持。该器件具备15A开关电流能力，并且能够提供高达26.8V的输出电压。 HT7179还支持可编程的软启动，以及可调节的 开关峰值电流限制。 HT7179还支持两种不同的 tr/tf，以适应不同的EMI和效率需求。 此外，该器件还提供有28V输出过压保护、和热关断保护。





2.特点


输入电压范围：2.7V-25V  


输出电压范围：最高26.8V


固定开关频率：350kHz


高转换效率：


95% (PVIN = 12V, VOUT=25V, IOUT =2A) 


93% (PVIN = 7.2V, VOUT=12V, IOUT =1.5A) 


96% (PVIN = 12V, VOUT=18V, IOUT =1.5A) 


低关断功耗，关断电流1uA 


支持两种tr/tf模式，应对EMI挑战


可编程软启动


输出过压 (28V)、热关断等保护


eSOP16L-PP无铅封装





3.应用场合


拉杆音箱、便携式音箱、无线音箱


充电设备、移动电源、USB TYPE-C 电源传输


平板电脑，笔记本电脑
・POS机终











4.单节/双节/三节锂电或者铅酸电池应用升压输出电压/功率以及对应FB管脚设置电阻值：


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5. HT7179电路结构以及特点：


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    HT7179内部集成15A的MOS开关管，外围除了必须的电感之外，关键器件就是肖特基二极管。原理上是一种常见的<a href="http://www.hqchip.com/app/848" target="_blank">开关</a>直流boost升压DC-DC电路，它通过开关管导通和关断来控制<a href="http://m.elecfans.com/article/570177.html" target="_blank">电感</a>储存和释放能量，从而使输出电压比输入电压高。基本的工作原理如下：


    充电过程：开关管导通，此时Q1相当于对地接通，输入电流经过电感L1、Q1、<a href="http://www.elecfans.com/yuanqijian/dianrongqi/" target="_blank">电容</a>C1，随着不断充电，电感上的<a href="http://www.elecfans.com/tags/%E7%94%B5%E6%B5%81/" target="_blank">电流</a>增加，到达一定值电感储存了一定能量。在这过程当中，二极管D1反偏截止，由电容C2给负载提供能量，维持负载工作；


    放电过程：开关管截止，此时Q1相当于断开，由于电感有反向电动势作用，电感的电流不能突变。电感只能通过D1、负载、C2回路放电，也就是电感开始给电容C2充电，加上充电之前电容C2电压，因此电容两端电压升高。


   
HT7179输入电压最低到2.7V，升压输出最高到26.8V。开关频率固定350kHz，峰值电流可通过外围电阻编程最大15A。支持低EMI工作模式，方便灵活。采用eSOP-16封装，加上完善的输出过压，过热保护，指标以及可靠性非常出色。HT7179是替代26V/100W左右


输出的控制器+MOS管+二极管DC-DC升压方案的理想选择。





























6. HT7179应用信息





(1). HT7179脚位图


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(2). HT7179管脚说明


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(3). HT7179 应用原理图


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(4). HT7179 pin13(ILIM)对地限流电阻R5对应的限流值(峰值)举例：


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(5). HT7179接不同型号二极管对应升压输出电压、电流、功率以及芯片表面温度测试：


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(6). HT7179 DEMO板PCB顶层设计图


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(7). HT7179 DEMO板PCB底层设计图


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(8). HT7179 DEMO板贴片图


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(9). HT7179 DEMO板物料清单


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(10). HT7179 DEMO板实物图


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