單節(jié)鋰電4.2V升9V如何升壓？4.2V升12V如何升壓？哪些國(guó)產(chǎn)芯片合適？

森利威爾電子.

SL4011芯片：?jiǎn)喂?jié)鋰電池4.2V升9V/12V的高效解決方案

產(chǎn)品概述

  SL4011 是一款高功率異步升壓轉(zhuǎn)換器，集成22mΩ功率開(kāi)關(guān)管，為便攜式系統(tǒng)提供高效的小

尺寸解決方案。

  SL4011 具有2.7V至12V寬輸入電壓范圍，可為采用單節(jié)或兩節(jié)鋰電池的應(yīng)用提供支持。該器

件具備10A開(kāi)關(guān)電流能力，并且能夠提供高達(dá)12.8V的輸出電壓。

  SL4011 支持可編程的軟啟動(dòng)，以及可調(diào)節(jié)的開(kāi)關(guān)峰值電流限制。

  SL4011 支持兩種不同的tr/tf，以適應(yīng)不同的EMI和效率需求。

  SL4011 安全保護(hù)機(jī)制包括13V輸出過(guò)壓保護(hù)、和熱關(guān)斷保護(hù)。

一、核心芯片優(yōu)勢(shì)

SL4011是一款專(zhuān)為單節(jié)鋰電池設(shè)計(jì)的同步整流升壓DC-DC轉(zhuǎn)換芯片，輸入電壓覆蓋2.7V-12V，可調(diào)輸出最高達(dá)28V，支持4.2V鋰電池升壓至9V或12V的典型需求。其核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

高效率架構(gòu)‌：同步整流技術(shù)結(jié)合1.2MHz高頻開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)95%，顯著降低能量損耗‌；
寬范圍輸出‌：通過(guò)外部分壓電阻調(diào)節(jié)，可靈活實(shí)現(xiàn)5V、9V、12V等多種輸出電壓，滿(mǎn)足不同設(shè)備供電需求‌；
多重保護(hù)機(jī)制‌：集成過(guò)流保護(hù)（OCP）、過(guò)溫保護(hù)（OTP）、輸出過(guò)壓保護(hù)（OVP），確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定‌；
緊湊型設(shè)計(jì)‌：內(nèi)置功率MOS管，外圍僅需電感、電容等少量元件，PCB面積節(jié)省50%，適合便攜設(shè)備‌。

二、升壓方案設(shè)計(jì)指南
1. ‌4.2V升9V方案‌
應(yīng)用場(chǎng)景‌：音頻設(shè)備、工業(yè)傳感器等需9V供電的場(chǎng)景；
參數(shù)配置‌：
電感選型：推薦4.7μH高頻電感，支持1.2MHz開(kāi)關(guān)頻率‌；
輸出電流：典型負(fù)載下可達(dá)500mA，效率約92%‌。
2. ‌4.2V升12V方案‌
應(yīng)用場(chǎng)景‌：LED照明驅(qū)動(dòng)、小型電機(jī)控制等高電壓需求場(chǎng)景；
參數(shù)配置‌：
分壓電阻調(diào)節(jié)：按公式設(shè)定R1=18kΩ、R2=1.2kΩ，實(shí)現(xiàn)12V輸出‌；
電感與電容：選用4.7μH電感與22μF輸出電容，降低紋波‌；
電流限制：12V輸出時(shí)最大電流約300mA，需根據(jù)負(fù)載匹配散熱設(shè)計(jì)‌。

三、外圍電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)
電感選擇‌：優(yōu)先采用飽和電流≥2A的高頻功率電感（如4.7μH），避免磁芯飽和‌；
電容配置‌：輸入電容≥10μF（低ESR陶瓷電容），輸出電容≥22μF（耐壓需高于目標(biāo)電壓20%）‌；
散熱優(yōu)化‌：采用ESOP8封裝，通過(guò)PCB銅箔鋪地提升散熱能力，避免長(zhǎng)時(shí)間滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行‌。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景
便攜式醫(yī)療設(shè)備‌：如電子體溫計(jì)、血氧儀，利用9V輸出驅(qū)動(dòng)高精度傳感器‌；
工業(yè)手持工具‌：12V輸出支持小型電機(jī)或LED照明模塊，滿(mǎn)足戶(hù)外作業(yè)需求‌；
快充移動(dòng)電源‌：兼容5V/9V/12V多檔輸出，適配不同快充協(xié)議設(shè)備‌。

五、同類(lèi)國(guó)產(chǎn)芯片對(duì)比
SL4011在效率、集成度等方面優(yōu)于傳統(tǒng)方案（如AH6953需外接MOS管‌，F(xiàn)P7209最大輸出功率受限‌）。其同步整流架構(gòu)與低至1μA的待機(jī)功耗，尤其適合對(duì)體積和續(xù)航敏感的便攜設(shè)備‌。

典型原理圖