國產升壓芯片SL4013，應用USB 5V如何升壓24V2A電流？

小鄭

一、核心優勢

• 寬輸入電壓范圍與高兼容性
  SL4013支持2.7V-25V的寬輸入電壓范圍，完全覆蓋USB 5V輸入需求，并能適應電壓波動（如USB供電不穩或短時壓降）。其多電池兼容性也支持從單節鋰電池到鉛酸電池的靈活擴展，便于不同場景復用方案。
• 同步整流與高效轉換
  采用同步整流技術，轉換效率高達95%-96%，顯著降低能量損耗與發熱。在輕載時通過PFM/BURST模式切換，靜態電流僅45μA，延長待機時間；重載時保持PWM模式，確保高效輸出。
• 大功率輸出能力
  支持24V/2.5A持續輸出（峰值5A），通過15A可編程開關峰值電流限制適配不同負載需求，可直接驅動高能耗設備如工業電機或大功率LED。
• 多重安全保護機制
  • 過壓保護（OVP）：輸出電壓超過28V時自動關斷，保護后端電路。
  • 過流與短路保護：逐周期限流檢測，快速切斷異常輸出。
  • 熱關斷（TSD）：溫度超閾值時降頻或停機，避免過熱失效。
  • 輸入欠壓保護（UVLO）：防止輸入電壓過低導致系統異常。
    
    
  
  

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二、技術細節優化

• 動態響應與穩定性
  內置智能占空比調節算法，在負載突變（如電機啟動）時快速響應，輸出電壓波動控制在±0.5%以內，確保系統穩定性。
• 極簡外圍電路設計
  僅需4個外圍元件（電感、電容等），采用ESOP16封裝，節省70% PCB空間，適合緊湊型設備設計。例如，軟啟動功能通過SS引腳外接電容即可實現，抑制開機浪涌電流。
• 散熱與噪聲控制
  建議在芯片底部設計2oz銅箔散熱區，搭配低ESR固態電容（如47μF）和π型濾波網絡，有效抑制高頻噪聲并優化散熱性能。
  
  

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三、USB 5V升壓24V應用適配性

• 輸入適配性
  USB 5V輸入處于SL4013的寬輸入范圍內，即使電壓波動至4.5V仍能穩定升壓至24V，滿足便攜設備對低壓輸入的需求。
• 功率匹配與效率
  在5V輸入條件下，需根據升壓比（約4.8倍）調整輸出電流能力。例如，若輸入電流限制為2A（USB標準），理論最大輸出功率約為24V×1A（效率按95%計算），適合中小功率場景（如便攜醫療設備或LED驅動）。
• 典型應用場景
  • 便攜設備：如手持式X光機或無線音箱，通過高效升壓實現高壓傳感器或音頻功放供電。
  • 工業控制：為24V PLC控制器或AGV小車提供穩定電源，適應復雜電磁環境。
    
    
  
  

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四、國產化優勢

• 性價比與供貨：相比TI、MPS等進口方案，成本降低30%-50%，供貨周期穩定。
• 技術支持：提供完整DEMO板、設計指南及FAE服務，縮短開發周期。
• 寬溫適應性：支持-40℃~85℃工作溫度，適用于嚴苛工業環境
  
  

特點
● 輸入電壓范圍：2.7V-25V
● 低關斷功耗，關斷電流1uA
● 輸出電壓范圍：最高26.8V
● 支持兩種tr/tf模式，應對EMI挑戰
● 固定開關頻率：350kHz
● 可編程軟啟動
● 可編程峰值電流：15A
● 輸出過壓 (28V)、熱關斷等保護
● 高達96%轉換效率
● 采用ESOP16封裝