在現代太陽能應用領域，單節(jié)電池升壓方案憑借其小巧的體積和經濟的成本特性，成為了戶外監(jiān)控、田園燈具等場景的首選方案。不過，如何實現從3.2V電池電壓升壓至36V甚至更高電壓，一直是該領域面臨的一個技術挑戰(zhàn)。本文將深入探討 FP5207 在太陽能恒流控制器中采用兩級升壓的方法，展示其高效、穩(wěn)定的解決方案。

為什么需要兩級升壓技術

在太陽能恒流控制器中，常見的單節(jié)電池升壓方案需要將 3.2V/3.7V 的電池電壓提升至 30V 甚至 36V 以上。這種大幅度的電壓提升，普通升壓芯片難以實現，主要原因在于占空比限制：將3.2V 升壓到36V以上需要芯片驅動占空比打開85%以上，而常規(guī)升壓芯片的最大極限占空比在 85%-90%左右。在這種高占空比下，芯片的工作穩(wěn)定性較差，容易出現各種故障，影響整個板塊的正常運行。

為了解決這一問題，采用兩級升壓技術是一個有效的方案。通過將升壓過程分為兩個階段，每級的占空比都保持在穩(wěn)定范圍內，從而實現低壓到高壓的穩(wěn)定轉換，保障太陽能恒流控制器的可靠工作。

FP5207：方案性能

1、單級升壓參數

FP5207 單級升壓方案，可實現最高24V輸出，能夠提供30W功率且轉換效率達92%。這種方案適用于對電壓需求較低的場景，如一些小型戶外傳感器供電等，具有較高的效率和穩(wěn)定性，能有效減少能源損耗，延長設備的工作時間。

2、兩級升壓參數

對于需要30V/36V/42V/48V 更高壓輸出的場景，如部分大型戶外照明設備等，FP5207采用兩級升壓結構。該結構通過兩個電感、兩個MOS管和兩個肖特基二極管協(xié)同工作，典型輸出功率為25W，轉換效率約85%。這種結構能夠有效應對高電壓需求，確保系統(tǒng)在高壓輸出情況下的穩(wěn)定運行，滿足各類高壓設備的供電需求。

FP5207 芯片參數

FP5207芯片具有以下關鍵參數：

封裝：SOP-8L (EP)，這種封裝形式有利于芯片的安裝和散熱，提高芯片的工作可靠性。

低壓啟動：2.8V，這一特性使得芯片在電池電壓較低的情況下也能正常啟動工作。

最大功率：單節(jié)電池供電時，最大輸出功率30W。

低靜態(tài)電流：<3μA，有效降低了芯片在待機狀態(tài)下的能源消耗。

這些參數使得 FP5207 具備 2.8V 的低壓啟動能力，能夠在弱光環(huán)境下，當電池電壓較低時正常工作。同時，其低靜態(tài)電流和可升高壓的擴展能力，確保了在各類戶外場景中的穩(wěn)定供電，無論是小型設備還是較大功率設備，都能得到可靠的電力支持。

FP5207在太陽能恒流控制器中的應用，在單級和兩級升壓方案中，單級升壓可達 24V/30W（效率 92%），能滿足低電壓場景的需求；而在30V-48V高壓場景中，采用雙電感+ MOS管的兩級升壓結構（25W/85%），可應對高電壓設備的供電。其2.8V低壓啟動適配弱光環(huán)境，<3μA 待機功耗有效節(jié)約能源，且可高壓輸出的能力，賦能單節(jié)電池太陽能系統(tǒng)穩(wěn)定供電各類戶外場景。
通過FP5207，太陽能控制器能夠在各種復雜的戶外環(huán)境中提供高效、穩(wěn)定的電力支持，滿足不同應用場景對電壓和功率的多樣化需求，為太陽能應用的推廣和發(fā)展提供了有力的技術支撐。
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