模擬芯片專業廠商希荻微電子（Halo Microelectronics），推出了適用于大容量鋰電池快充的電荷泵芯片HL7139。HL7139芯片的最大充電電流可達7A，HL7139還支持兩顆芯片并聯使用，最大充電電流可達7A x 2 =14A，能夠滿足用戶對大容量鋰電池上實現更快速高效的充電需求。

一

HL7139簡介

HL7139是一款適用于大功率單節電池快速充電應用的雙相高效開關電容器轉換器，它兼容電荷泵快充和低壓直充。電荷泵快充模式下，輸入電壓等于2倍輸出電壓，而輸入電流則是輸出電流的一半。低壓直充模式下，輸入輸出電壓、電流比都是1:1。HL7139的雙相架構能減少輸入電容的需求，降低紋波電壓電流。在電荷泵快充模式下，輸出電壓4.5V，充電電流5A，工作頻率500kHz時，HL7139充電效率高達97.4%。

（圖1. HL7139典型應用圖）

二

HL7139電荷泵工作模式

電荷泵快充模式下，輸入電壓等于2倍輸出電壓，輸入電流只有輸出電流的一半，使得輸入端傳輸路徑上的功率損耗降低了一半，提高充電效率且降低了對輸入線纜的要求。

電荷泵工作模式下芯片內部開關工作分兩個階段。階段1，QCH1（2）和QCL1（2）導通，QDH1（2）和QDL1（2）關閉，等效工作如下圖左。階段2，QCH1（2）和QCL1（2）關閉，QDH1（2）和QDL1（2）導通，等效工作如下圖右。階段1和階段2，各個開關的導通和閉合各占整個開關周期的50%。

（圖2. HL7139典型應用圖）

三

HL7139與友商產品性能對比及優勢

高效率

圖3 HL7139與友商芯片效率對比圖。

（圖3. HL7139與友商芯片效率對比）

圖4 HL7139采用獨有的能量回收技術，最高工作頻率可達1.6MHz， 因此可以支持CLFY=1*22uF/Phase工作且仍能夠提供非常優秀的轉換效率。

（圖4 HL7139使用一個22uF CFLY電容的效率曲線圖）

低溫升

圖5為HL7139和友商芯片工作在7A負載條件溫升示意圖。從圖中可以看出，HL7139芯片表面的溫升大約為53.9-25=28.9℃（環境溫度約為25℃）。友商芯片表面的溫升大約為58.8-25=33.8℃（環境溫度約為25℃）。HL7139的高效率在芯片溫升方面優勢明顯。

（a）HL7139，VBAT=4.0V，IBAT=7A

（b）友商芯片，VBAT=4.0V，IBAT=7A

四

總結

HL7139是希荻微電子（Halo Microelectronics）推出的高效率大電流電荷泵充電芯片，兼容電荷泵快充和低壓直充功能。其在電荷泵快充模式下的最大充電電流達到7A，憑借優異的效率表現以及全方位的保護機制，使得HL7139非常適合應用在手機大功率充電方案中。