國(guó)產(chǎn)升壓芯片SL4013，應(yīng)用USB 5V如何升壓24V2A電流？

小鄭

一、核心優(yōu)勢(shì)

• 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(yīng)電壓波動(dòng)（如USB供電不穩(wěn)或短時(shí)壓降）。其多電池兼容性也支持從單節(jié)鋰電池到鉛酸電池的靈活擴(kuò)展，便于不同場(chǎng)景復(fù)用方案。
• 同步整流與高效轉(zhuǎn)換
  采用同步整流技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95%-96%，顯著降低能量損耗與發(fā)熱。在輕載時(shí)通過PFM/BURST模式切換，靜態(tài)電流僅45μA，延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間；重載時(shí)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(xù)輸出（峰值5A），通過15A可編程開關(guān)峰值電流限制適配不同負(fù)載需求，可直接驅(qū)動(dòng)高能耗設(shè)備如工業(yè)電機(jī)或大功率LED。
• 多重安全保護(hù)機(jī)制
  • 過壓保護(hù)（OVP）：輸出電壓超過28V時(shí)自動(dòng)關(guān)斷，保護(hù)后端電路。
  • 過流與短路保護(hù)：逐周期限流檢測(cè)，快速切斷異常輸出。
  • 熱關(guān)斷（TSD）：溫度超閾值時(shí)降頻或停機(jī)，避免過熱失效。
  • 輸入欠壓保護(hù)（UVLO）：防止輸入電壓過低導(dǎo)致系統(tǒng)異常。
    
    
  
  

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二、技術(shù)細(xì)節(jié)優(yōu)化

• 動(dòng)態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)定性
  內(nèi)置智能占空比調(diào)節(jié)算法，在負(fù)載突變（如電機(jī)啟動(dòng)）時(shí)快速響應(yīng)，輸出電壓波動(dòng)控制在±0.5%以內(nèi)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。
• 極簡(jiǎn)外圍電路設(shè)計(jì)
  僅需4個(gè)外圍元件（電感、電容等），采用ESOP16封裝，節(jié)省70% PCB空間，適合緊湊型設(shè)備設(shè)計(jì)。例如，軟啟動(dòng)功能通過SS引腳外接電容即可實(shí)現(xiàn)，抑制開機(jī)浪涌電流。
• 散熱與噪聲控制
  建議在芯片底部設(shè)計(jì)2oz銅箔散熱區(qū)，搭配低ESR固態(tài)電容（如47μF）和π型濾波網(wǎng)絡(luò)，有效抑制高頻噪聲并優(yōu)化散熱性能。
  
  

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三、USB 5V升壓24V應(yīng)用適配性

• 輸入適配性
  USB 5V輸入處于SL4013的寬輸入范圍內(nèi)，即使電壓波動(dòng)至4.5V仍能穩(wěn)定升壓至24V，滿足便攜設(shè)備對(duì)低壓輸入的需求。
• 功率匹配與效率
  在5V輸入條件下，需根據(jù)升壓比（約4.8倍）調(diào)整輸出電流能力。例如，若輸入電流限制為2A（USB標(biāo)準(zhǔn)），理論最大輸出功率約為24V×1A（效率按95%計(jì)算），適合中小功率場(chǎng)景（如便攜醫(yī)療設(shè)備或LED驅(qū)動(dòng)）。
• 典型應(yīng)用場(chǎng)景
  • 便攜設(shè)備：如手持式X光機(jī)或無線音箱，通過高效升壓實(shí)現(xiàn)高壓傳感器或音頻功放供電。
  • 工業(yè)控制：為24V PLC控制器或AGV小車提供穩(wěn)定電源，適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境。
    
    
  
  

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四、國(guó)產(chǎn)化優(yōu)勢(shì)

• 性價(jià)比與供貨：相比TI、MPS等進(jìn)口方案，成本降低30%-50%，供貨周期穩(wěn)定。
• 技術(shù)支持：提供完整DEMO板、設(shè)計(jì)指南及FAE服務(wù)，縮短開發(fā)周期。
• 寬溫適應(yīng)性：支持-40℃~85℃工作溫度，適用于嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境
  
  

特點(diǎn)
● 輸入電壓范圍：2.7V-25V
● 低關(guān)斷功耗，關(guān)斷電流1uA
● 輸出電壓范圍：最高26.8V
● 支持兩種tr/tf模式，應(yīng)對(duì)EMI挑戰(zhàn)
● 固定開關(guān)頻率：350kHz
● 可編程軟啟動(dòng)
● 可編程峰值電流：15A
● 輸出過壓 (28V)、熱關(guān)斷等保護(hù)
● 高達(dá)96%轉(zhuǎn)換效率
● 采用ESOP16封裝