国产高压大电流升压方案:禾润 HTN86A5 100V/6A 异步 Boost 芯片完整设计指南
一、产品概述
HTN86A5 是禾润电子推出
内置 100V/70mΩ 功率 NMOS的异步
升压转换器,输入 2.8~36V,最高输出 96V、
开关峰值 6A,采用 ETSSOP20 无铅
封装。
芯片采用峰值
电流模控制,支持 100kHz~1MHz 可调开关频率、
可编程软启动与外置限流,集成 UVLO 欠压、160℃过热关断多重保护,轻载自动进入 PSM 模式提升效率。适配
蓝牙音箱、大功率充电宝、电子烟、应急
电源等高电压大功率便携设备,国产替代高压升压进口方案,外围极简、散热与 EMI 调试友好。
二、核心硬件规格与优势
2.1 电气关键参数
- 功率管耐压 100V、导通电阻仅 70mΩ,大幅降低导通损耗,满载转换效率显著提升世强硬创平...;
- 宽压输入 2.8~36V,单节锂电至多串锂电、12/24V 适配器通用;输出最高 96V,覆盖绝大多数高压负载需求;
- 峰值开关电流 6A,支持几十瓦大功率输出,远超常规 4A 以内升压芯片;
- 频率由 RT 电阻灵活配置,悬空默认 200kHz,高频缩小电感体积,低频易过 EMC 认证抖音;
- 全场景保护:输入欠压锁定、可编程逐周期限流、芯片过热自动停机,故障后自恢复,提升设备可靠性;
- 可编程软启动,上电抑制冲击电流,避免电池压降、保险丝熔断。
2.2 控制架构亮点
采用
峰值电流模式 PWM,搭配外置补偿网络,环路稳定、负载
瞬态响应快;轻载切换 PSM 脉冲跳跃模式,减少
开关损耗,待机功耗仅 800μA,关断模式低至 6μA,延长电池续航惠海半导体。EN
引脚支持高低
电平硬件开关,可搭配电阻分压实现系统低压关机。输出由 FB
分压电阻设定,基准 1.2V,调压计算简单、精度稳定。
三、引脚定义与典型应用电路
3.1 关键引脚功能
- SW:功率管漏极,承载高压开关信号,底部 EP 大面积散热焊盘,降低温升;
- CS:电流检测端,外接采样电阻设置峰值限流,支持自定义电流阈值;
- RT:频率设定脚,外接电阻匹配 100k~1MHz 频段;
- SS:软启动电容端,电容越大启动越平缓,推荐 0.1μF 通用;
- COMP:环路补偿,标准 R200k+3.3nF+68pF 适配绝大多数工况;
- FB:反馈分压输入,VOUT=1.2×(1+Rp/Rd);
- VIN/VCC:芯片供电与内部 LDO 输出,就近 1μF 陶瓷电容去耦。
3.2 典型外围器件选型
- 电感:推荐 33~47μH,饱和电流≥设置峰值,低 DCR 提升效率;
- 二极管:肖特基管,反向耐压≥1.5 倍 VOUT,峰值电流覆盖 6A;
- 电容:输入 / 输出选用 X5R/X7R 低 ESR 陶瓷,抑制纹波;
- EMI 预留 RC 吸收(R13/C9),SW 尖峰超标时直接调试,无需改板。
四、PCB 布局与 EMI、散热设计要点(量产实战)
4.1 功率环路最小化(核心)
输入电容→VIN→SW→电感→输出电容构成高频功率环,走线必须短粗、面积最小;SW 节点铜箔尽量缩小,该点 dv/dt 极高,是 EMI 辐射主要来源CSDN博...。ETSSOP20 底部 EP 焊盘完整敷铜,多散热
过孔打通内层,快速导出 MOS 管热量,持续 6A 工况温升可控。
4.2 地平面分离规范
功率地(SW、CS、输入输出电容地)与信号地(FB、RT、COMP、EN)单点共地,禁止大电流地切割反馈信号线,避免噪声干扰稳压精度电子发烧友...。反馈分压电阻紧贴 FB 引脚,走线远离 SW 功率区,杜绝耦合造成输出波动。
4.3 EMI 优化手段
- RT 拉高至 400kHz 以内,降低高频辐射;
- SW 对地增加 RC 吸收回路,抑制电压振铃;
- 电感下方铺完整地铜,屏蔽磁场耦合;
- 输入侧增加磁珠,滤除传导干扰。
五、器件计算设计公式(工程师快速调试)
六、适用市场与选型对比优势
6.1 目标应用场景
- 便携数码:大功率移动电源、电子烟、蓝牙大功率音箱;
- 电源设备:便携式快充、户外大功率应急供电;
- 工业小家电:高压驱动模块、小型储能升压单元。
6.2 同类型芯片差异化优势
市面常规升压芯片多为 4A 以内、MOS 耐压≤60V,无法满足 96V 高压大功率需求;HTN86A5 内置 100V 高压管,省去外置功率 MOS,简化 BOM;6A 峰值电流支持更高输出功率,频率可调兼顾体积与 EMC;宽 2.8~36V 输入兼容多类供电,-25~85℃宽温,消费与轻工业通用,国产货源稳定、交期可控。
七、封装、包装与量产信息
封装 ETSSOP20(MTE 标识),MSL3 防潮等级,工作温度 - 25~85℃,结温最高 125℃;料号 HTN86A5MTER,标准载带 3000pcs / 盘,整箱 6000pcs,标准 SMT 贴片规格,无铅 RoHS 合规,适合大批量
消费电子量产。
八、方案总结
HTN86A5 凭借
100V 高压内置 MOS、6A 峰值电流、宽压输入、可调频率 + 可编程限流 + 多重保护一体化特性,解决传统升压方案耐压不足、电流偏小、EMI 难调、外围复杂痛点。峰值电流模架构保障全负载稳定,PSM 轻载高效、软启动防冲击,配套完整计算工具与
PCB 布局规范,可快速落地移动电源、大功率音箱、电子烟等高电压升压产品,是高性价比国产高压大电流 Boost 替代优选。