做一款大功率boost升壓電源IC FP5207：15V升壓60V 240W

制作大功率 Boost 升壓電源是一項充滿挑戰的任務，但也是一次非常有成就感的經歷。在這個過程中，我深刻體會到了理論與實踐的差距，以及耐心和細致的重要性。

首先，設計階段需要充分考慮各種因素，如輸入電壓范圍、輸出電壓需求、電流負載能力，器件選型等。這需要對電路原理有深入的理解，并進行精確的計算和模擬。

在實際制作過程中，遇到了一些意想不到的問題，如電路的設計功率不足、散熱問題等。通過不斷地調試和改進，才能逐漸找到了問題所在，這讓我明白了實踐出真知的道理。

下面這次制作是通過設計一款DC-DC轉換電路，FP5207是異步升壓控制IC，透過EXT Pin控制外部NMOS，輸入低啟動電壓2.8V與寬工作電壓5V~24V，單節鋰電池3V~4.2V應用，將Vout接到HVDD Pin；精準的反饋電壓1.2V，內置軟啟動，工作頻率由外部電阻調整；過電流保護，檢測電感峰值電流,檢測電阻Rcs接在CS與GND之間。

一、準備電子元器件

BOM表

電子元器件的選擇不是只需要確定一個值就可以了，還要確定這個器件在電路中擔任的是什么角色。比如同樣是電阻R1、R2、R6、R7的阻值精度就要求高一些，R1，R2是作為啟動電壓限制電阻，確保電路在電壓過低時電路不啟動，以保護電路；而R6、R7作為反饋采樣電阻，精度越高反饋越精準，輸出電壓的誤差才越低。所以器件的選型也是一個不可忽視的重要工作，尤其關于器件耐壓，功率限制等等。

二、設計要求

這次所用的電路結構是升壓(BOOST)結構，就是把電壓提高到需要的電壓，比如電瓶的電壓是12V的，當一個設備是電池供電，需要一個或多個電壓，可以比電池電壓高也可以比電池電壓低，這時候就需要電路進行電壓轉換。把12V電壓升高或者降低到需要的電壓，當然這種方法有很多，電路結構也很多。

這次我們做一個升壓電路，主要是鍛煉我們的動手能力。

輸入電壓：15-24V

輸出電壓：60V

最大輸出電流：4A

最大輸出功率：240W

三、根據圖紙焊接

PCB布板

根據電路進行PCB布板，因為功率比較大對PCB布板的要求也比較高，不建議使用洞洞板進行焊接。

根據圖紙把元器件做一個大概的布局，一定要合理布局，畫PCB電路板，合理布局可以避免非常多的問題。第一次布局也不用要求太完美，盡可能的布局合理就行，飛幾根線是沒問題的，包括做產品也是，一定要先實現功能，先期不要把不重要的工作耽誤太多的時間。

PCB板

這里布局有一個大概的思路，確定電源輸入輸出端，先大概布局電流回路，盡量縮短電流回路，之后芯片的地線作為電路的基準要靠近電流回路的地線，升壓電路尤其要注意輸出電容的地線要靠近芯片的地線避免干擾。功率MOS管和整流二極管會發熱，一定要加散熱片，把散熱片的位置預留出來。

四、通電測試

在焊接完成后，一定要檢查好輸入輸出電路是否有短路，觀察板子有沒有焊錫渣。

在不熟悉電路時，要單獨測試電路，不要一開始就整機調試，具體方法是，穩壓電源調到15V，電路圖中的電阻R10斷開，輸入端接上穩壓電源，這時用萬用表測量1腳電壓，如果有8V電壓，說明芯片內部基準電路工作了，測試3腳補償腳電壓應該為1.2V左右,8腳是脈沖輸出，萬用表測不到，要用示波器觀察，如果沒有示波器，就不用測試驅動波形了。

8腳空載波形

7腳通過電阻連接到電源輸入端，此處芯片沒有做穩壓電路，直接用的電源電壓15V，只要不超過24V，實驗是沒有問題的，如果要想穩定，可以使用三極管穩壓電路，將超過20V的電壓穩定在20V對芯片供電，對電源電壓的波動會好一點，現在沒有采用三極管穩壓電路，只是為了實驗，沒有做極端測試。

8腳帶載波形

五、調試

在測試過程中，發現哪里有問題，再做調試。

遇到的問題，開始啟動帶載的時候，輸出沒辦法達到240W，發現是穩壓電源的最大輸出電流只有10A，因為啟動時的電流較大，要達到240W輸出，電源端最少要25A的輸出電流，更改穩壓電源的最大輸出電流設置后就可以輸出240W了。電壓也可以穩定輸出60V,這里顯示60.345V,是可以穩定到60V的，主要是因為電阻不是高精度電阻，有一定的誤差范圍，重新設置電阻值比例，也可以解決，知道問題，也就沒有去管。

輸入15V，電流17.685A,輸出60V,4A,效率在90.7％，但是因為輸入電流很大，線比較長，會有較大的線損，所以實際上這個電路的轉換效率應該會在93%左右。

帶載輸出電壓

六、優化

電源可以輸出電壓了，可以帶滿載，基本就算成功了，達到預期設計值，剩下還可以提高指標，優化電路，如不同電感感量對電路有什么影響，芯片工作頻率高低對電路穩定性，電路轉換效率又會有什么影響等等。不斷地測試，調試才能更好的熟悉電路。

七、總結

在設計電源時，調試過程是一個不斷嘗試和優化的過程。在實際測試中，需要耐心地排查問題，可能需要對電路進行修改和優化，更換部分元件。通過不斷的實驗和改進，最終達到了滿意的效果。

dcdc電源IC

審核編輯 黃宇