XL2009中文原厂资料演示版-USB迷|专注于互联网分享

2024年3月6日发(作者：么韵流)

XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 1 页，共 6 页

描述

221044A01是为产品XL2009制作的演示板，用于DC8V~36V输入，输出电压5V，输出电流2.1A的车充应用演示，最高转换效率可以达到93%。

XL2009是开关降压型DC-DC转换芯片；固定开关频率180KHz，可减小外部元器件尺寸，方便EMC设计。芯片具有出色的线性调整率与负载调整率，输出电压支持1.25V~32V间任意调节。芯片内部集成过流保护、过温保护、短路保护等可靠性模块。

XL2009为标准SOP-8L封装，集成度高，外围器件少，应用灵活。

DEMO原理图

引脚介绍

引脚号

5,6

7,8

引脚名称

OCSET

VIN

GND

输出电流设置引脚

内部电压调节旁路电容

输入电压，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

功率输出

接地引脚

Output current VS RCS3.02.82.62.42.22.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.00.00.51.01.52.02.53.0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

Output voltage VS Output current5.55.04.54.0Output

voltage(V)3.02.52.01.51.00.50.0 VIN=12V,VOUT=5V,RCS=14K VIN=24V,VOUT=5V,RCS=14KOutput

current(A)3.5

VIN=12V,VOUT=5V VIN=24V,VOUT=5VIOUT=1.0A,RCS=5KIOUT=1.5A,RCS=8KIOUT=1.8A,RCS=11KIOUT=2.1A,RCS=14KIOUT=2.5A,RCS=16K6Output current(A)RCS(Kohm)

第 1 页，共 6 页

XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 2 页，共 6 页

物料清单

序号数量

参考位号

C1,C2,CC

CINA,CINB

COUT

D1A,D1B

FUSE

LED

R6,R8

RCS

USB

说明

1uF,50V,Ceramic,X7R,0805

33pF,50V,Ceramic,CH,0603

47uF,50V,Electrolytic,(6.3*11)

220uF,16V,Electrolytic,(6.3*11)

40V,3A,SMA,Schottky Barrier Rectifier

6.2V,500mW,ZENER,MINI MELF

2A,63V,High Inrush,1206

47uH,3A,(10*4)

100uH,2A(8*10)

Blue,0805,SMD

3.3KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

10KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

1KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

33Ω,1%,1/4W,Thick Film,1206

75KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

49.9KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

43.2KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

14KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

36V,3A,BUCK,DC-DC Converter,SOP-8L

DIP

生产商型号

C2012X7R1H105K

C1608CH1H330J

YXA-50V-47uF

YXA-16V-220uF

SS34

ZMM55C6V2

F1206HI2000V063T

RC0603XR-073301

RC0603XR-071002

RC0603XR-071001

RC1206XR-070330

RC0603XR-077502

RC0603XR-074992

RC0603XR-074322

RC0603XR-071402

XL2009

生产商

TDK

Rubycon

FairchildICM

AEM

Yageo

XLSEMI

性能数据

VIN=8V

VIN(V)

8.036

8.033

8.024

8.015

8.006

7.997

7.988

7.979

7.969

7.960

7.951

7.941

8.049

8.039

IIN(A)

0.073

0.139

0.204

0.271

0.339

0.407

0.476

0.546

0.616

0.687

0.759

0.832

0.892

0.965

VOUT(V)

5.039

5.038

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

EFF(%)

85.90

90.26

92.33

92.78

92.81

92.87

92.75

92.51

92.37

92.13

91.83

91.50

91.22

90.92

VIN(V)

12.043

12.031

12.018

12.006

11.994

11.981

11.969

12.018

12.006

11.995

11.983

11.970

11.958

12.047

IIN(A)

0.052

0.097

0.141

0.186

0.232

0.277

0.324

0.368

0.415

0.462

0.510

0.557

0.606

0.649

VIN=12V

VOUT(V)

5.045

5.043

5.042

5.043

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

EFF(%)

80.56

86.43

89.26

90.31

90.60

91.16

91.01

91.20

91.07

90.98

90.75

90.45

90.30

第 2 页，共 6 页

XL2009 DEMO board manual

8.029

8.019

8.009

7.984

7.974

7.963

7.957

8.021

8.010

8.000

VIN(V)

24.08

24.07

24.06

24.05

24.06

24.04

24.03

24.02

24.01

24.00

23.99

23.98

23.97

23.96

24.06

24.05

1.040

1.114

1.190

1.269

1.346

1.425

1.504

1.570

1.652

1.733

IIN(A)

0.030

0.054

0.076

0.099

0.122

0.145

0.168

0.192

0.215

0.239

0.262

0.286

0.310

0.334

0.358

0.382

0.406

0.431

0.455

0.480

0.504

0.527

0.552

0.577

5.038

5.039

5.038

5.039

5.040

5.041

5.042

5.041

VIN=24V

VOUT(V)

5.051

5.050

5.051

5.052

5.053

5.054

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

EFF(%)

69.92

77.69

82.82

84.77

86.02

86.85

87.49

87.45

87.93

88.23

88.22

88.18

88.19

88.20

87.99

87.84

88.06

87.52

87.41

VIN(V)

36.07

36.06

36.05

36.04

36.03

36.02

35.99

35.98

35.97

35.96

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

90.50

90.25

89.86

89.52

89.22

88.83

88.44

88.07

87.64

87.26

12.028

12.016

12.003

11.991

11.978

11.967

11.955

12.027

12.014

12.001

版本：1.1

页数：第 3 页，共 6 页

0.698

0.747

0.796

0.846

0.896

0.947

0.997

1.041

1.093

1.144

IIN(A)

0.023

0.039

0.055

0.070

0.086

0.102

0.118

0.133

0.149

0.165

0.181

0.198

0.213

0.230

0.246

0.262

0.279

0.296

0.312

0.329

0.345

0.362

0.379

0.396

5.042

5.043

5.044

5.043

5.044

VIN=36V

VOUT(V)

5.059

5.058

5.059

5.06

5.061

5.062

5.063

5.065

5.064

5.065

5.066

5.067

5.068

5.067

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

EFF(%)

60.98

71.95

76.53

80.17

81.57

82.55

83.27

84.43

84.81

85.11

85.35

85.14

85.75

85.54

85.69

85.91

85.75

85.59

85.73

85.62

85.73

85.61

85.50

85.40

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

90.08

89.89

89.73

89.48

89.30

89.02

88.85

88.61

88.35

88.17

第 3 页，共 6 页

XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 4 页，共 6 页

转换效率：线性调整率和负载调整率：

Efficiency VS Load current1009590855.25.3Output voltage VS Output current75700.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4 Vin=8V,Vout=5V Vin=12V,Vout=5V Vin=24V,Vout=5V Vin=36V,Vout=5VOutput

voltage(V)805.1Efficiency(%)5.0

4.94.8 VIN=8V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.4A VIN=12V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.4A VIN=24V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.4A VIN=36V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.4A4.70.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4Load current(A)Output current(A)

DEMO实物图

PCB布局

13mm 21mm

25mm 21mm

50mm

顶层

第 4 页，共 6 页

XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 5 页，共 6 页

底层

应用信息

输入电容选择

在连续模式中，转换器的输入电流是一组占空比约为VOUT/VIN的方波。为了防止大的瞬态电压，必须采用针对最大RMS电流要求而选择低ESR(等效串联电阻)输入电容器。对于大多数的应用，1个6.8uF的输入电容器就足够了，它的放置位置尽可能靠近XL2009的位置上。最大RMS电容器电流由下式给出：

IRMS≈IMAX*

VOUT(VIN−VOUT)

VIN其中，最大平均输出电流IMAX等于峰值电流与1/2峰值纹波电流之差，即IMAX=ILIM-△IL/2。在未使用陶瓷电容器时，还建议在输入电容上增加一个0.1uF至1uF的陶瓷电容器以进行高频去耦。

输出电容选择

在输出端应选择低ESR电容以减小输出纹波电压，一般来说，一旦电容ESR得到满足，电容就足以满足需求。任何电容器的ESR连同其自身容量将为系统产生一个零点，ESR值越大，零点位于的频率段越低，而陶瓷电容的零点处于一个较高的频率上，通常可以忽略，是一种上佳的选择，但与电解电容相比，大容量、高耐压陶瓷电容会体积较大，成本较高，因此使用0.1uF至1uF的陶瓷电容与低ESR电解电容结合使用是不错的选择。

输出电压纹波由下式决定：

△VOUT≈△IL*⎜ESR+⎛⎝18*F*COUT⎞⎟

⎠式中的F：开关频率，COUT：输出电容，△IL：电感器中的纹波电流。

电感选择

虽然电感器并不影响工作频率，但电感值却对纹波电流有着直接的影响，电感纹波电流△IL随着电感值的增加而减小，并随着VIN和VOUT的升高而增加。用于设定纹波电流的一个合理起始点为△IL =0.3*ILIM，其中ILIM为峰值开关电流限值。为了保证纹波电流处于一个规定的最大值以下，应按下式来选择电感值：

L=VOUT⎛VOUT⎞*⎜1−⎟

F*△IL⎝VIN(MAX)⎠续流二极管

续流二极管建议使用肖特基二极管，比如SS34。它的额定值为平均正向电流3A和反向电压40V。3A电流下典型正向电压为0.5V。该二极管仅在开关关断期间有电流流过。峰值反向电压等于稳压器的输入电压。在正常工作时平均正向电流可计算如下：

第 5 页，共 6 页

XL2009 DEMO board manual

ID(AVG)=

版本：1.1

页数：第 6 页，共 6 页

IOUT(VIN−VOUT)

VINCIN L1 D1 R1 R2 COUT RCS

典型应用器件快速选择表

输出电压/电流

5V/1.0A

5V/1.5A

5V/2.1A

47μF/50V

47μH/2A

47μH/3A

SS34

3.3K

10K

220μF/16V

14K

PCB布局指南

1. VIN、GND、SW、VOUT等功率线，粗、短、直；

2. FB走线远离电感与肖特基等开关信号地方，建议使用地线包围；

3. 输入电容靠近芯片VIN与GND引脚。

第 6 页，共 6 页

2024年3月6日发(作者：么韵流)

XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 1 页，共 6 页

描述

221044A01是为产品XL2009制作的演示板，用于DC8V~36V输入，输出电压5V，输出电流2.1A的车充应用演示，最高转换效率可以达到93%。

XL2009为标准SOP-8L封装，集成度高，外围器件少，应用灵活。

DEMO原理图

引脚介绍

引脚号

5,6

7,8

引脚名称

OCSET

VIN

GND

输出电流设置引脚

内部电压调节旁路电容

输入电压，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

功率输出

接地引脚

Output current VS RCS3.02.82.62.42.22.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.00.00.51.01.52.02.53.0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

Output voltage VS Output current5.55.04.54.0Output

voltage(V)3.02.52.01.51.00.50.0 VIN=12V,VOUT=5V,RCS=14K VIN=24V,VOUT=5V,RCS=14KOutput

current(A)3.5

VIN=12V,VOUT=5V VIN=24V,VOUT=5VIOUT=1.0A,RCS=5KIOUT=1.5A,RCS=8KIOUT=1.8A,RCS=11KIOUT=2.1A,RCS=14KIOUT=2.5A,RCS=16K6Output current(A)RCS(Kohm)

第 1 页，共 6 页

XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 2 页，共 6 页

物料清单

序号数量

参考位号

C1,C2,CC

CINA,CINB

COUT

D1A,D1B

FUSE

LED

R6,R8

RCS

USB

说明

1uF,50V,Ceramic,X7R,0805

33pF,50V,Ceramic,CH,0603

47uF,50V,Electrolytic,(6.3*11)

220uF,16V,Electrolytic,(6.3*11)

40V,3A,SMA,Schottky Barrier Rectifier

6.2V,500mW,ZENER,MINI MELF

2A,63V,High Inrush,1206

47uH,3A,(10*4)

100uH,2A(8*10)

Blue,0805,SMD

3.3KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

10KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

1KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

33Ω,1%,1/4W,Thick Film,1206

75KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

49.9KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

43.2KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

14KΩ,1%,1/16W,Thick Film,0603

36V,3A,BUCK,DC-DC Converter,SOP-8L

DIP

生产商型号

C2012X7R1H105K

C1608CH1H330J

YXA-50V-47uF

YXA-16V-220uF

SS34

ZMM55C6V2

F1206HI2000V063T

RC0603XR-073301

RC0603XR-071002

RC0603XR-071001

RC1206XR-070330

RC0603XR-077502

RC0603XR-074992

RC0603XR-074322

RC0603XR-071402

XL2009

生产商

TDK

Rubycon

FairchildICM

AEM

Yageo

XLSEMI

性能数据

VIN=8V

VIN(V)

8.036

8.033

8.024

8.015

8.006

7.997

7.988

7.979

7.969

7.960

7.951

7.941

8.049

8.039

IIN(A)

0.073

0.139

0.204

0.271

0.339

0.407

0.476

0.546

0.616

0.687

0.759

0.832

0.892

0.965

VOUT(V)

5.039

5.038

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

EFF(%)

85.90

90.26

92.33

92.78

92.81

92.87

92.75

92.51

92.37

92.13

91.83

91.50

91.22

90.92

VIN(V)

12.043

12.031

12.018

12.006

11.994

11.981

11.969

12.018

12.006

11.995

11.983

11.970

11.958

12.047

IIN(A)

0.052

0.097

0.141

0.186

0.232

0.277

0.324

0.368

0.415

0.462

0.510

0.557

0.606

0.649

VIN=12V

VOUT(V)

5.045

5.043

5.042

5.043

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

EFF(%)

80.56

86.43

89.26

90.31

90.60

91.16

91.01

91.20

91.07

90.98

90.75

90.45

90.30

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XL2009 DEMO board manual

8.029

8.019

8.009

7.984

7.974

7.963

7.957

8.021

8.010

8.000

VIN(V)

24.08

24.07

24.06

24.05

24.06

24.04

24.03

24.02

24.01

24.00

23.99

23.98

23.97

23.96

24.06

24.05

1.040

1.114

1.190

1.269

1.346

1.425

1.504

1.570

1.652

1.733

IIN(A)

0.030

0.054

0.076

0.099

0.122

0.145

0.168

0.192

0.215

0.239

0.262

0.286

0.310

0.334

0.358

0.382

0.406

0.431

0.455

0.480

0.504

0.527

0.552

0.577

5.038

5.039

5.038

5.039

5.040

5.041

5.042

5.041

VIN=24V

VOUT(V)

5.051

5.050

5.051

5.052

5.053

5.054

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

EFF(%)

69.92

77.69

82.82

84.77

86.02

86.85

87.49

87.45

87.93

88.23

88.22

88.18

88.19

88.20

87.99

87.84

88.06

87.52

87.41

VIN(V)

36.07

36.06

36.05

36.04

36.03

36.02

35.99

35.98

35.97

35.96

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

90.50

90.25

89.86

89.52

89.22

88.83

88.44

88.07

87.64

87.26

12.028

12.016

12.003

11.991

11.978

11.967

11.955

12.027

12.014

12.001

版本：1.1

页数：第 3 页，共 6 页

0.698

0.747

0.796

0.846

0.896

0.947

0.997

1.041

1.093

1.144

IIN(A)

0.023

0.039

0.055

0.070

0.086

0.102

0.118

0.133

0.149

0.165

0.181

0.198

0.213

0.230

0.246

0.262

0.279

0.296

0.312

0.329

0.345

0.362

0.379

0.396

5.042

5.043

5.044

5.043

5.044

VIN=36V

VOUT(V)

5.059

5.058

5.059

5.06

5.061

5.062

5.063

5.065

5.064

5.065

5.066

5.067

5.068

5.067

IOUT(A)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

EFF(%)

60.98

71.95

76.53

80.17

81.57

82.55

83.27

84.43

84.81

85.11

85.35

85.14

85.75

85.54

85.69

85.91

85.75

85.59

85.73

85.62

85.73

85.61

85.50

85.40

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

2.4

90.08

89.89

89.73

89.48

89.30

89.02

88.85

88.61

88.35

88.17

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XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 4 页，共 6 页

转换效率：线性调整率和负载调整率：

Efficiency VS Load current1009590855.25.3Output voltage VS Output current75700.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4 Vin=8V,Vout=5V Vin=12V,Vout=5V Vin=24V,Vout=5V Vin=36V,Vout=5VOutput

voltage(V)805.1Efficiency(%)5.0

DEMO实物图

PCB布局

13mm 21mm

25mm 21mm

50mm

顶层

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XL2009 DEMO board manual

版本：1.1

页数：第 5 页，共 6 页

底层

应用信息

输入电容选择

IRMS≈IMAX*

VOUT(VIN−VOUT)

输出电容选择

输出电压纹波由下式决定：

△VOUT≈△IL*⎜ESR+⎛⎝18*F*COUT⎞⎟

⎠式中的F：开关频率，COUT：输出电容，△IL：电感器中的纹波电流。

电感选择

L=VOUT⎛VOUT⎞*⎜1−⎟

F*△IL⎝VIN(MAX)⎠续流二极管

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XL2009 DEMO board manual

ID(AVG)=

版本：1.1

页数：第 6 页，共 6 页

IOUT(VIN−VOUT)

VINCIN L1 D1 R1 R2 COUT RCS

典型应用器件快速选择表

输出电压/电流

5V/1.0A

5V/1.5A

5V/2.1A

47μF/50V

47μH/2A

47μH/3A

SS34

3.3K

10K

220μF/16V

14K

PCB布局指南

1. VIN、GND、SW、VOUT等功率线，粗、短、直；

2. FB走线远离电感与肖特基等开关信号地方，建议使用地线包围；

3. 输入电容靠近芯片VIN与GND引脚。

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XL2009中文原厂资料演示版

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