PDF《大功率升压型开关电源芯片常规系统应用简介》

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1 技术支持 [email protected] 大功率升压型开关电源芯片常规系统应用简介 序言 开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源 进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的 小型化、轻便化.另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境 方面都具有重要的意义. 芯龙(上海芯龙半导体有限公司)根据市场的需求开发了许多不同种类的开 关电源管理芯片,其中有专为 LED Lighting 优化的恒流驱动单片升压变换器, 即XL

6003、XL

6004、XL6005,内置过压、欠压、短路和温度保护电路等.当 然也有恒压驱动单片升压变换器(XL6009

6010 6011)是芯龙专为便携式笔记本车 载适配器优化的升压/升降压变换器,直接把汽车电瓶的 12V/24V 电压变换到 12~19V 的笔记本供电上,效率最高达 94%以上,最高输出电流 5A.内置过压、 欠压、 短路和温度保护电路等. 当然该类芯片也能做为恒流驱动单片升压变换器. 以下主要介绍 XL6009/6010/6011 恒压和恒流应用. 芯片快速选择表 产品型号 输入电压范围 频率 开关电流 基准 封装 应用范围 XL6009 5V-32V 400KHz 4A 1.25V TO-263 XL6010 5V-32V 180KHz 5A 1.25V TO-263 XL6011 5V-32V 180KHz 6A 1.25V TO-220 升压设计,升 降压设计,升压LED驱动 方案目录 章节 方案名称

第一章 大功率升压型开关电源芯片升压应用(P2~P3)

第二章 大功率升压型开关电源芯片升降压应用(P4)

第三章 大功率升压型开关电源芯片LED驱动应用(P5~P7) 上海芯龙半导体有限公司 www.xlsemi.com

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第一章 大功率升压型开关电源芯片升压应用 + C IN 100uF/35V D1 SS

34 L1 33UH/5A + C OUT 220uF/50V XL6009

4 3

5 1 VIN SW FB GND EN

2 VIN C

1 105 R

1 1K VOUT=1.25*(1+R2/R1) R

2 14.2K +19V ON OFF 1. 应用简要说明 XL6009 是一个 400KHz 的固定频率 PWM 降压 DC-DC 转换器,4A 电流负 载能力,该电路应用简单,外部元器件比较少.内部除了常规的过流保护,过温 度保护,输出短路保护外,整个系统效率相当高. CV 是通过 R1,R2 测量输出电压并实现电压模式控制,使能端 EN 脚控制 芯片输出,EN 脚电位为高电平(1.4V 以上)或者悬空的时候,芯片有输出;

EN 脚电位为低电平 (0.8V 以下) , 芯片关断输出. 其他几款同类型芯片如下: XL6010, XL6011. 调节输出电压:改变 R2 和R1 的比例关系, 来调节输出电压. 例如: R2=18K R1=1K VOUT=1.25*(1+R2/R1) 得出输出电压为 23.75V. 2. 技术特点 (1)用于升压全集成方案,系统成本低,可靠性高;

(2)系统结构简单,设计方便灵活,可以达到很高的效率;

(3)由于大功率开关管内置,功率管的电压,电流,温度都受控;

同时, 上海芯龙半导体有限公司 www.xlsemi.com

3 技术支持 [email protected] 芯片内置软启动电路、环路频率补偿电容、内部固定频率、全内置过压保护、过 流保护、过热保护等电路,芯片的可靠性,安全性大大提高;

(4)输出电流能力不够的时候,可以多并联来实现扩流. 3. 测试分析 具体测试数据

图表,下列

图表是在不同输入电压,输出电压为 19V 时效率 图: 上海芯龙半导体有限公司 www.xlsemi.com

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第二章 大功率升压型开关电源芯片升降压应用 + C IN D1 + C OUT XL6010