2024年3月6日发(作者：訾花)
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
特点
8V到36V输入电压范围
输出电压从1.25V到32V可调
最大占空比100%
最小压降0.3V
固定180KHz开关频率
最大5A开关电流
内置功率MOS
效率高达96%
出色的线性与负载调整率
内置热关断功能
内置限流功能
内置输出短路保护功能
TO263-5L封装
描述
XL4015是一款高效降压型DC-DC转换器，固定180KHz开关频率, 可以提供最高5A输出电流能力，具有低纹波，出色的线性与负载调整率特点。XL4015内置固定频率振荡器与频率补偿电路，简化了电路设计。
PWM控制环路可以调节占空比从0~100%之间线性变化。内置输出过电流保护功能。当输出短路时，频率由180KHz降至48KHz。内部补偿模块可以减少外围元器件数量。
应用
LCD电视与显示屏
便携式仪器电源
通讯设备供电
图4015封装
Rev 1.2
1
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
引脚配置
TO263-5L54321VINVCSWFBGNDMetal Tab SW
图2. XL4015引脚配置
表1.引脚说明
引脚号
1
2
3
4
5
引脚名称
GND
FB
SW
VC
VIN
接地引脚。
描述
反馈引脚，通过外部电阻分压网络，检测输出电压进行调整，参考电压为1.25V。
功率开关输出引脚，SW是输出功率的开关节点。
内部电压调节器旁路电容引脚，需要在VIN与VC引脚之间连接1个1uF电容。
电源输入引脚，支持DC8V~36V宽范围电压操作，需要在VIN与GND之间并联电解电容以消除噪声。
Rev 1.2
2
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
方框图
VCVIN28mΩ3.3V Regulator1.25V1.25V Reference3.3V220mV200mV
Start UpOSPCOMP2Current
LimitCOMP1EAEAPower
PMOSCOMPLatchDriver1:1000SW3.3nFThermal ShutdownOscillator180KHz/48KHzGND
FB
20KΩ
图3. XL4015方框图
典型应用
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VINCIN220uF/50VC1105VC4XL40152FBD1MBRD1045GC2105R210KCOUT330uF/25VCFF33nFVOUTGND1R13.3K
图4. XL4015系统参数测量电路 (VIN=8V~36V, VOUT=5V/5A)
Rev 1.2
3
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
订购信息
产品型号
XL4015E1
打印名称
XL4015E1
封装方式
TO263-5L
环保认证
RoHS & HF
包装类型
800只每卷
绝对最大额定值（注1）
参数
输入电压
反馈引脚电压
输出开关引脚电压
功耗
热阻 (TO263-5L)
(结到环境，无外部散热片)
操作结温
贮存温度范围
引脚温度(焊接10秒)
ESD (人体模型)
注1: 超过绝对最大额定值可能导致芯片永久性损坏，在上述或者其他未标明的条件下只做功能操作，在绝对最大额定值条件下长时间工作可能会影响芯片的寿命。RJA
TJ
TSTG
TLEAD
符号
Vin
VFB
VSW
PD
值
-0.3到40
-0.3到7
-0.3到Vin
内部限制
30
-40到125
-65到150
260
>2000
o单位
V
V
V
mW
C /W
oC
C
C
ooV
Rev 1.2
4
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
XL4015电气特性
Ta = 25C；除非特别说明。
符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位
o图4的系统参数测量电路
VFB 反馈电压
Vin = 8V 到40V,Vout=5V
Iload=0.5A到5A
Vin=12V,Vout=5V
Iout=5A
Vin=24V,Vout=12V
Iout=4A
1.225 1.25 1.275 V
η 效率 - 87 - %
η 效率 - 93 - %
电气特性(直流参数)
Vin = 12V, GND=0V, Vin与GND之间并联220uF/50V电容；Iout=500mA，Ta = 25℃；其他任意，除非特别说明。
参数
输入电压
静态电源电流
振荡频率
输出短路频率
开关电流限值
最大占空比
MOS导通电阻
符号
Vin
Iq
Fosc
Fosp
IL
DMAX
Rdson
条件
VFB =5V
VFB =0V
VFB=0V
VFB=0V,Vin=12V,
ISW=5A
最小值
8
144
典型值
2.1
180
48
7
100
60
最大值
36
5
216
80
单位
V
mA
KHz
KHz
A
%
mohm
Rev 1.2
5
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
系统典型应用 (VOUT=5V/5A)
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VINCIN220uF/50VC1105VC4XL40152FBD1MBRD1045GC2105COUT330uF/25VR210KCFF33nFVOUT1GNDR13.3K
图4015系统参数测量电路（VIN=8V~36V,VOUT=5V/5A）
Efficiency VS Output current100959085Efficiency(%)800.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0 VIN=8V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5A VIN=12V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5A VIN=24V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5A VIN=36V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5ALoad current(A)
图6. XL4015系统效率曲线
Rev 1.2
6
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
系统典型应用(VOUT=12V/4A)
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VINCIN220uF/50VC1105VC4XL40152FBD1MBRD1045GC2105COUT330uF/25VR213KCFF33nFVOUT1GNDR11.5K
图4015系统参数测量电路 (VIN=15V~36V, VOUT=12V/4A)
Efficiency VS Output current100959085Efficiency(%)800.00.51.01.52.02.53.03.54.0 VIN=15V,VOUT=12V,IOUT=0.1A~4A VIN=24V,VOUT=12V,IOUT=0.1A~4A VIN=36V,VOUT=12V,IOUT=0.1A~4AOutput current(A)
图8. XL4015系统效率曲线
Rev 1.2
7
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
系统典型应用(TTL关机功能)
典型应用中添加合适的外围元器件可实现逻辑电平信号关机功能，当TTL为高于3.3V低于7V的高电平时（对地做参考），转换器关机，输入电流小于5mA; 当TTL为低于0.8V的低电平时（对地做参考）, 转换器工作。
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VCCIN220uF/50VC11054XL40152FBD1MBRD1045GR310KD21N4148OFF(High>3.3V)ON(Low<0.8V)C2105R210KCOUT330uF/25VCFF33nFVIN1GNDVOUTR13.3KTTL current capability larger than TTL
high voltage/(R1+R3)
图4015系统参数测量电路
系统典型应用(大功率)
L1 47uH/12AVINCC105VINCIN470uF/50VC1105VC53SWR215KCFF333COUT470uF/35VR11KC2105VOUTXL4015E142FBD1MBRD1045G1GND
图4015大功率应用电路 (VIN=24V, VOUT=20V/5A)
Rev 1.2
8
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
物理尺寸
TO263-5L
Symbol
A
A1
A3
b
c
D1
E
E3
e
H
H2
L
L4
M1
M2
N
-
0.90
-
-
-
-
-
Dimensions In Millimeters
Min.
4.45
1.22
0.00
0.71
0.38
8.38
9.91
5.00
Dimensions In Inches
Min.
0.175
0.048
0.000
0.028
0.015
0.330
0.390
0.197
-
0.035
-
-
-
-
-
Nom.
4.60
1.27
-
-
-
8.70
10.16
6.50
1.70
REF.
-
1.27
1.98
0.76
6.12
3.35
7.30
Max.
4.70
1.32
0.15
0.97
0.76
9.00
10.39
8.00
14.35
1.42
-
-
-
-
-
Nom.
0.181
0.050
-
-
-
0.343
0.400
0.256
0.067
REF.
-
0.050
0.078
0.030
0.241
0.132
0.287
Max.
0.185
0.052
0.006
0.038
0.030
0.354
0.410
0.315
0.565
0.056
-
-
-
-
-
Rev 1.2
9
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
重要申明
XLSEMI保留在任何时间、在没有任何通报的前提下，对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强的权利。XLSEMI不对XLSEMI产品以外的任何电路使用负责，也不提供其专利权许可。
XLSEMI对客户应用帮助或产品设计不承担任何责任。客户应对其使用XLSEMI的产品和应用自行负责。为尽量减小与客户产品和应用相关的风险，客户应提供充分的设计与操作安全措施。
XLSEMI保证其所销售的产品性能符合XLSEMI标准保修的适用规范，仅在XLSEMI保证的范围内，且XLSEMI认为有必要时才会使用测试或者其他质量控制技术。除非政府做出了硬性规定，否则没有必要对每种产品的所有参数进行测试。
对于XLSEMI的产品手册或数据表，仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权、条件、限制和声明的情况下才允许进行复制。在复制信息的过程中对内容的篡改属于非法的、欺诈性商业行为。XLSEMI对此类篡改过的文件不承担任何责任。
有关最新的产品信息，请访问。
Rev 1.2
10
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Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
特点
8V到36V输入电压范围
输出电压从1.25V到32V可调
最大占空比100%
最小压降0.3V
固定180KHz开关频率
最大5A开关电流
内置功率MOS
效率高达96%
出色的线性与负载调整率
内置热关断功能
内置限流功能
内置输出短路保护功能
TO263-5L封装
描述
XL4015是一款高效降压型DC-DC转换器，固定180KHz开关频率, 可以提供最高5A输出电流能力，具有低纹波，出色的线性与负载调整率特点。XL4015内置固定频率振荡器与频率补偿电路，简化了电路设计。
PWM控制环路可以调节占空比从0~100%之间线性变化。内置输出过电流保护功能。当输出短路时，频率由180KHz降至48KHz。内部补偿模块可以减少外围元器件数量。
应用
LCD电视与显示屏
便携式仪器电源
通讯设备供电
图4015封装
Rev 1.2
1
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
引脚配置
TO263-5L54321VINVCSWFBGNDMetal Tab SW
图2. XL4015引脚配置
表1.引脚说明
引脚号
1
2
3
4
5
引脚名称
GND
FB
SW
VC
VIN
接地引脚。
描述
反馈引脚，通过外部电阻分压网络，检测输出电压进行调整，参考电压为1.25V。
功率开关输出引脚，SW是输出功率的开关节点。
内部电压调节器旁路电容引脚，需要在VIN与VC引脚之间连接1个1uF电容。
电源输入引脚，支持DC8V~36V宽范围电压操作，需要在VIN与GND之间并联电解电容以消除噪声。
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2
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180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
方框图
VCVIN28mΩ3.3V Regulator1.25V1.25V Reference3.3V220mV200mV
Start UpOSPCOMP2Current
LimitCOMP1EAEAPower
PMOSCOMPLatchDriver1:1000SW3.3nFThermal ShutdownOscillator180KHz/48KHzGND
FB
20KΩ
图3. XL4015方框图
典型应用
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VINCIN220uF/50VC1105VC4XL40152FBD1MBRD1045GC2105R210KCOUT330uF/25VCFF33nFVOUTGND1R13.3K
图4. XL4015系统参数测量电路 (VIN=8V~36V, VOUT=5V/5A)
Rev 1.2
3
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
订购信息
产品型号
XL4015E1
打印名称
XL4015E1
封装方式
TO263-5L
环保认证
RoHS & HF
包装类型
800只每卷
绝对最大额定值（注1）
参数
输入电压
反馈引脚电压
输出开关引脚电压
功耗
热阻 (TO263-5L)
(结到环境，无外部散热片)
操作结温
贮存温度范围
引脚温度(焊接10秒)
ESD (人体模型)
注1: 超过绝对最大额定值可能导致芯片永久性损坏，在上述或者其他未标明的条件下只做功能操作，在绝对最大额定值条件下长时间工作可能会影响芯片的寿命。RJA
TJ
TSTG
TLEAD
符号
Vin
VFB
VSW
PD
值
-0.3到40
-0.3到7
-0.3到Vin
内部限制
30
-40到125
-65到150
260
>2000
o单位
V
V
V
mW
C /W
oC
C
C
ooV
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4
Datasheet
180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
XL4015电气特性
Ta = 25C；除非特别说明。
符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位
o图4的系统参数测量电路
VFB 反馈电压
Vin = 8V 到40V,Vout=5V
Iload=0.5A到5A
Vin=12V,Vout=5V
Iout=5A
Vin=24V,Vout=12V
Iout=4A
1.225 1.25 1.275 V
η 效率 - 87 - %
η 效率 - 93 - %
电气特性(直流参数)
Vin = 12V, GND=0V, Vin与GND之间并联220uF/50V电容；Iout=500mA，Ta = 25℃；其他任意，除非特别说明。
参数
输入电压
静态电源电流
振荡频率
输出短路频率
开关电流限值
最大占空比
MOS导通电阻
符号
Vin
Iq
Fosc
Fosp
IL
DMAX
Rdson
条件
VFB =5V
VFB =0V
VFB=0V
VFB=0V,Vin=12V,
ISW=5A
最小值
8
144
典型值
2.1
180
48
7
100
60
最大值
36
5
216
80
单位
V
mA
KHz
KHz
A
%
mohm
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180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
系统典型应用 (VOUT=5V/5A)
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VINCIN220uF/50VC1105VC4XL40152FBD1MBRD1045GC2105COUT330uF/25VR210KCFF33nFVOUT1GNDR13.3K
图4015系统参数测量电路（VIN=8V~36V,VOUT=5V/5A）
Efficiency VS Output current100959085Efficiency(%)800.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0 VIN=8V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5A VIN=12V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5A VIN=24V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5A VIN=36V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~5ALoad current(A)
图6. XL4015系统效率曲线
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6
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系统典型应用(VOUT=12V/4A)
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VINCIN220uF/50VC1105VC4XL40152FBD1MBRD1045GC2105COUT330uF/25VR213KCFF33nFVOUT1GNDR11.5K
图4015系统参数测量电路 (VIN=15V~36V, VOUT=12V/4A)
Efficiency VS Output current100959085Efficiency(%)800.00.51.01.52.02.53.03.54.0 VIN=15V,VOUT=12V,IOUT=0.1A~4A VIN=24V,VOUT=12V,IOUT=0.1A~4A VIN=36V,VOUT=12V,IOUT=0.1A~4AOutput current(A)
图8. XL4015系统效率曲线
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XL4015
系统典型应用(TTL关机功能)
典型应用中添加合适的外围元器件可实现逻辑电平信号关机功能，当TTL为高于3.3V低于7V的高电平时（对地做参考），转换器关机，输入电流小于5mA; 当TTL为低于0.8V的低电平时（对地做参考）, 转换器工作。
L1 47uH/5AVIN53SWVOUT=1.25*(1+R2/R1)CC105VCCIN220uF/50VC11054XL40152FBD1MBRD1045GR310KD21N4148OFF(High>3.3V)ON(Low<0.8V)C2105R210KCOUT330uF/25VCFF33nFVIN1GNDVOUTR13.3KTTL current capability larger than TTL
high voltage/(R1+R3)
图4015系统参数测量电路
系统典型应用(大功率)
L1 47uH/12AVINCC105VINCIN470uF/50VC1105VC53SWR215KCFF333COUT470uF/35VR11KC2105VOUTXL4015E142FBD1MBRD1045G1GND
图4015大功率应用电路 (VIN=24V, VOUT=20V/5A)
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XL4015
物理尺寸
TO263-5L
Symbol
A
A1
A3
b
c
D1
E
E3
e
H
H2
L
L4
M1
M2
N
-
0.90
-
-
-
-
-
Dimensions In Millimeters
Min.
4.45
1.22
0.00
0.71
0.38
8.38
9.91
5.00
Dimensions In Inches
Min.
0.175
0.048
0.000
0.028
0.015
0.330
0.390
0.197
-
0.035
-
-
-
-
-
Nom.
4.60
1.27
-
-
-
8.70
10.16
6.50
1.70
REF.
-
1.27
1.98
0.76
6.12
3.35
7.30
Max.
4.70
1.32
0.15
0.97
0.76
9.00
10.39
8.00
14.35
1.42
-
-
-
-
-
Nom.
0.181
0.050
-
-
-
0.343
0.400
0.256
0.067
REF.
-
0.050
0.078
0.030
0.241
0.132
0.287
Max.
0.185
0.052
0.006
0.038
0.030
0.354
0.410
0.315
0.565
0.056
-
-
-
-
-
Rev 1.2
9
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180KHz 36V 5A开关电流降压型DC-DC转换器
XL4015
重要申明
XLSEMI保留在任何时间、在没有任何通报的前提下，对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强的权利。XLSEMI不对XLSEMI产品以外的任何电路使用负责，也不提供其专利权许可。
XLSEMI对客户应用帮助或产品设计不承担任何责任。客户应对其使用XLSEMI的产品和应用自行负责。为尽量减小与客户产品和应用相关的风险，客户应提供充分的设计与操作安全措施。
XLSEMI保证其所销售的产品性能符合XLSEMI标准保修的适用规范，仅在XLSEMI保证的范围内，且XLSEMI认为有必要时才会使用测试或者其他质量控制技术。除非政府做出了硬性规定，否则没有必要对每种产品的所有参数进行测试。
对于XLSEMI的产品手册或数据表，仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权、条件、限制和声明的情况下才允许进行复制。在复制信息的过程中对内容的篡改属于非法的、欺诈性商业行为。XLSEMI对此类篡改过的文件不承担任何责任。
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