电源方案（Buck）- XL2009E1

XL2009E1 是芯龙的一款最高 36V 输入、3A 输出、固定 180kHz 的 Buck 芯片，被指过流保护功能，当短路的时候，频率会降到 48kHz。

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主要特性

• 拓扑：DC/DC（Buck）
• 器件型号：XL2009E1
• 封装：SOP8L
• 输入电压：8-36 V
• 输出电压：1.25-32V
• 最小输入输出差：0.3V
• 最大占空比：100%
• 工作频率：固定 180kHz
• 最大输出电流： 3A
• 效率（输入 12V，输出[email protected]）：89%
• 参考价格：￥ 2.1
• 其他特性
  • 带输出恒流环
  • 内置短路保护
  • 内置限流保护

典型应用电路

根据数据手册提供的典型应用电路（输入 8-36V，输出 [email protected]）：

引脚定义

• FB：反馈输入引脚，由电阻从 $V_{OUT}$ 分压输入反馈，不可直接接地。反馈参考电压为 1.25V。
• OCSET：输出恒流设置引脚。
• VC：内部稳压器旁路电容。一般接 1uF 到 VIN。
• VIN：供电输入引脚。输入电压为 8-36V。需要有大电容去耦。
• SW：Buck 开关输出。

特性描述

内部功能框图

输出电压调节

XL2009E1 提供一个 1.25V 的内部参考电压。输出电压通过电阻分压器，从 $V_{OUT}$ 分压出来输入 FB 引脚，在内部进行比较调节。分压电阻建议使用偏差 1% 或更低的、温度系数 100 ppm 或更低的。分压电阻选择较大的阻值有利于提高轻载效率，但如果太大，稳压器将更容易受到来自 FB 输入电流的噪声和电压误差的影响。推荐低侧电阻 $R_1$ 取值为 4.7k，并通过公式计算高侧电阻 $R_2$：

$$V_{OUT}=1.25*(1+\frac{R_2}{R_1})$$

肖特基二极管选型

二极管的额定击穿电压最好比最大输入电压高 25%。为了最佳可靠性，二极管的额定电流应等于稳压器最大输出电流。在输入电压远大于输出电压的情况下，二极管平均电流会更低，这时候可以使用平均电流额定值较低的二极管，约为 $(1-D) * I_{OUT}$，但峰值电流额定值应高于最大负载电流。

XL2009E1 的数据手册提供了直接选型表（3A）：

输入电压	型号
20V	SK32
30V	SK33/30WQ03
40V	SK34/30WQ04
50V	SK35/30WQ05
60V	SK36

参数曲线

输出电压与电流的关系：

效率与输出电流的关系：

输出电流与 RCS 电阻的关系（恒流控制）：

参考与致谢

• XL2009_Datasheet

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