国产升压芯片SL4013，应用USB 5V如何升压24V2A电流？

小郑

一、核心优势

• 宽输入电压范围与高兼容性
  SL4013支持2.7V-25V的宽输入电压范围，完全覆盖USB 5V输入需求，并能适应电压波动（如USB供电不稳或短时压降）。其多电池兼容性也支持从单节锂电池到铅酸电池的灵活扩展，便于不同场景复用方案。
• 同步整流与高效转换
  采用同步整流技术，转换效率高达95%-96%，显著降低能量损耗与发热。在轻载时通过PFM/BURST模式切换，静态电流仅45μA，延长待机时间；重载时保持PWM模式，确保高效输出。
• 大功率输出能力
  支持24V/2.5A持续输出（峰值5A），通过15A可编程开关峰值电流限制适配不同负载需求，可直接驱动高能耗设备如工业电机或大功率LED。
• 多重安全保护机制
  • 过压保护（OVP）：输出电压超过28V时自动关断，保护后端电路。
  • 过流与短路保护：逐周期限流检测，快速切断异常输出。
  • 热关断（TSD）：温度超阈值时降频或停机，避免过热失效。
  • 输入欠压保护（UVLO）：防止输入电压过低导致系统异常。
    
    
  
  

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二、技术细节优化

• 动态响应与稳定性
  内置智能占空比调节算法，在负载突变（如电机启动）时快速响应，输出电压波动控制在±0.5%以内，确保系统稳定性。
• 极简外围电路设计
  仅需4个外围元件（电感、电容等），采用ESOP16封装，节省70% PCB空间，适合紧凑型设备设计。例如，软启动功能通过SS引脚外接电容即可实现，抑制开机浪涌电流。
• 散热与噪声控制
  建议在芯片底部设计2oz铜箔散热区，搭配低ESR固态电容（如47μF）和π型滤波网络，有效抑制高频噪声并优化散热性能。
  
  

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三、USB 5V升压24V应用适配性

• 输入适配性
  USB 5V输入处于SL4013的宽输入范围内，即使电压波动至4.5V仍能稳定升压至24V，满足便携设备对低压输入的需求。
• 功率匹配与效率
  在5V输入条件下，需根据升压比（约4.8倍）调整输出电流能力。例如，若输入电流限制为2A（USB标准），理论最大输出功率约为24V×1A（效率按95%计算），适合中小功率场景（如便携医疗设备或LED驱动）。
• 典型应用场景
  • 便携设备：如手持式X光机或无线音箱，通过高效升压实现高压传感器或音频功放供电。
  • 工业控制：为24V PLC控制器或AGV小车提供稳定电源，适应复杂电磁环境。
    
    
  
  

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四、国产化优势

• 性价比与供货：相比TI、MPS等进口方案，成本降低30%-50%，供货周期稳定。
• 技术支持：提供完整DEMO板、设计指南及FAE服务，缩短开发周期。
• 宽温适应性：支持-40℃~85℃工作温度，适用于严苛工业环境
  
  

特点
● 输入电压范围：2.7V-25V
● 低关断功耗，关断电流1uA
● 输出电压范围：最高26.8V
● 支持两种tr/tf模式，应对EMI挑战
● 固定开关频率：350kHz
● 可编程软启动
● 可编程峰值电流：15A
● 输出过压 (28V)、热关断等保护
● 高达96%转换效率
● 采用ESOP16封装