XL6019E1 180KHz 60V 5A升壓升降壓DC-DC轉換器 TO263-5L寬壓電源芯片
※ 注:XL6019E1與XL6012電氣參數一致,僅封裝區分;TO263-5L散熱性能更強,適合長期滿載密閉設備使用,整機最大輸出電流可達2.1A。
產品概述
XL6019E1是XLSEMI廣晟微推出單片升壓/升降壓型DC-DC開關電源IC,隸屬於XL60XX升壓恆壓產品系列,採用電流模式PWM控制架構,固定180KHz開關頻率,內部集成5A大功率MOS管,支持5V~40V寬範圍直流輸入。
單路FB反饋引腳內置穩定1.25V基準,通過分壓電阻靈活配置12V/24V/36V/48V等標準輸出電壓,同時兼容Boost升壓、SEPIC升降壓、反相正負雙電源三類主流拓撲電路。
芯片集成軟啓動、環路內置補償、SW節點60V過壓、逐週期限流、熱關斷、輸入欠壓全套硬件防護,搭載TTL電平EN使能引腳可對接MCU實現設備休眠低功耗,外圍元器件數量少,電源PCB設計門檻低。
封裝採用TO263-5L帶大面積金屬散熱焊盤,單卷800只標準卷帶出貨,符合RoHS無滷環保標準,批量量產適配車載、工業直流、户外儲能、LED照明、音頻模擬電路、便攜式儀器等多領域直流供電方案。
XL60XX升壓恆壓系列快速選型對照表
| 型號 | 輸入電壓 | 開關電流 | 開關頻率 | 輸出電壓範圍 | 典型輸出規格 | 最高效率 | 封裝 | 額定功率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XL6007 | 3.6V-24V | 2A | 400KHz | 5V~60V | 24V/0.3A | 94% | SOP8 | ≤8W |
| XL6008 | 3.6V-32V | 3A | 400KHz | 5V~60V | 24V/0.7A | 94% | TO252-5L | ≤20W |
| XL6012 | 5.0V-40V | 5A | 180KHz | 8V~60V | 24V/1.3A | 95% | TO220-5L | ≤100W |
| XL6019E1 | 5.0V-40V | 5A | 180KHz | 8V~60V | 24V/1.2A | 94% | TO263-5L | ≤100W |
選型説明:XL6019E1與XL6012電氣參數完全一致,僅封裝散熱結構區分;TO263-5L金屬基底熱阻30℃/W,密閉機箱、長時間滿載大功率場景優先選用;小功率低預算項目可選用XL6007/XL6008兩款低電流型號。
核心產品優勢
輸入電壓覆蓋5V至40V寬壓區間,兼容單/多串鋰電池、12V/24V車載電瓶、24V工業母線、36V直流供電等多種供電環境。
內部穩定1.25V反饋基準,搭配1%精密分壓電阻,可精準輸出12V、24V、36V、48V等工業標準電壓,輸出誤差小。
內置最大5A峯值限流功率MOS,SW引腳耐壓最高60V,大功率升壓工況穩定輸出,整機滿載最高支持2.1A電流。
固定180KHz低頻開關頻率,芯片內置環路補償電路,無需額外外置RC補償元件,輸出紋波控制優異,EMC整改難度低。
多重硬件防護集成:上電軟啓動抑制衝擊電流、SW節點60V過壓、逐週期限流、芯片過熱自動關斷、輸入欠壓鎖定。
EN引腳TTL電平邏輯控制,0.8V以下關斷、1.4V以上正常工作,引腳懸空默認開機,適配MCU低功耗休眠控制,關斷漏電流僅70~100μA。
滿載轉換效率最高可達94%,同等輸出功率發熱更低,省去額外散熱片結構,降低整機物料與結構成本,負載、線性調整性能優秀。
TO263-5L封裝帶大面積導熱金屬焊盤,無散熱片熱阻30℃/W,芯片背部金屬區域與SW引腳等電位,PCB鋪銅後散熱能力大幅提升。
單顆芯片同時支持Boost升壓、SEPIC升降壓、反相正負雙電源拓撲,一套物料覆蓋多種電壓輸出需求,減少倉庫備料種類。
XL6019E1引腳定義(TO263-5L封裝)

| 引腳序號 | 引腳名稱 | 功能説明 |
|---|---|---|
| 1 | GND | 芯片功率地與信號公共地,PCB大面積鋪銅降低地線寄生阻抗 |
| 2 | EN | 芯片使能控制腳,電壓低於0.8V芯片關斷,高於1.4V啓動,懸空默認高電平工作 |
| 3 | SW | 功率開關節點,連接功率電感、肖特基二極管,內置60V OVP過壓保護,背部焊盤同電位 |
| 4 | VIN | 直流電源輸入引腳,工作區間5~40V,輸入端就近並聯電解+陶瓷電容濾波降噪 |
| 5 | FB | 電壓反饋採樣引腳,內部1.25V基準,外接R1/R2分壓電阻設定輸出電壓,走線遠離功率迴路 |
電氣關鍵參數(25℃常温標準測試條件)
| 參數項目 | 典型數值 | 規格範圍 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 工作輸入電壓 | 12 | 5~40 | V |
| FB基準反饋電壓 | 1.25 | 1.213~1.287 | V |
| 開關振盪頻率 | 180 | 144~253 | KHz |
| 內置開關限流峯值 | 5 | 最大值5 | A |
| SW引腳耐壓上限 | 60 | 最高60 | V |
| MOS導通內阻 | 110 | 110~120 | mΩ |
| 最大佔空比 | 90 | 線性0~90可調 | % |
| 空載靜態電流 | 2.5 | 2.5~5 | mA |
| EN低電平關斷漏電流 | 70 | 70~100 | μA |
| 典型轉換效率 | 93 | 最高94以上 | % |
絕對最大額定值(超規格永久損壞芯片)
| 參數 | 極限值 | 單位 |
|---|---|---|
| 輸入電壓極限 | -0.3~45 | V |
| SW引腳極限電壓 | -0.3~60 | V |
| 芯片工作結温 | -40~125 | ℃ |
| 存儲温度區間 | -65~150 | ℃ |
| TO263封裝熱阻(無散熱) | 30 | ℃/W |
| 人體模型ESD耐壓 | >2000 | V |
輸出電壓計算與分壓電阻選型
輸出電壓標準計算公式:VOUT=1.25×(1+R2/R1),R1推薦取值1KΩ~10KΩ,R1、R2選用±1%精度金屬膜電阻,保證輸出電壓精度。
官方標準分壓匹配案例:
1. 輸入12~22V,輸出24V:R1=2.7KΩ,R2=49.9KΩ
2. 輸入5V,輸出12V:R1=2.74KΩ,R2=24KΩ
3. 輸入10~32V,輸出36V:R1=2KΩ,R2=56KΩ
4. 輸入20~40V,輸出48V:R1=2KΩ,R2=75KΩ
5. SEPIC升降壓10~30V輸入、12V輸出:R1=2.74KΩ,R2=24KΩ
設計建議:輸出與輸入壓差過大時,控制佔空比在30%~70%區間,電路效率與穩定性最佳;12V輸入建議輸出不超過40V,24V輸入輸出不高於56V。
外圍元器件選型設計指南(源自XL60XX官方設計手冊)
1. 功率電感選型
電感計算公式:L=(VIN×D×(1-D))÷(0.3×IOUTMAX×FSW),D為佔空比,VD為肖特基壓降。
選型要點:選用低直流電阻、飽和電流≥5A功率電感,推薦47uH/5A鐵硅鋁磁環電感,同等工況比鐵粉芯電感效率高5%;最小輸入電壓下電感峯值電流約3.65A,飽和電流必須預留充足餘量。
2. 輸入電容選型
耐壓按1.5倍最大輸入電壓選取,容量10~100uF,電解搭配0.1~1uF高頻陶瓷電容就近放置VIN引腳,降低高頻干擾;電容RMS電流需大於0.3×電感紋波電流。
3. 續流二極管選型
必須選用肖特基二極管,正向VF越低轉換效率越高;額定電流≥1.5倍最大輸出,反向耐壓預留30%以上裕量,24V輸出推薦MBRD1045,48V大功率方案選用FSV10100。
4. 輸出電容選型
優先低ESR電解電容,耐壓≥1.5倍輸出電壓;容量根據紋波需求計算,常規24V/1A輸出選用220uF/35V規格,降低輸出電壓波紋。
標準應用電路拓撲
基礎Boost升壓電路(12V升24V典型方案):

適配低壓升高電壓車載、工業適配器,電感47uH/5A,肖特基MBRD1045,輸入輸出220uF電解電容,輸出穩定1.2A電流。
SEPIC升降壓電路(寬電壓電池供電專用):

輸入電壓高於/低於輸出均可穩壓,雙47uH電感+22uF隔直CDC電容,適合鋰電池、户外儲能電壓波動大設備。
反相雙路正負電源電路(音頻運放供電):

單芯片同時輸出+12V/-12V,省去兩顆電源IC,輸出紋波低,適合音頻功放、運算放大模擬電路。
大功率升壓電路(36V轉48V通信電源):

加大輸入輸出電容容量,選用100V級FSV10100快恢復肖特基,工業48V輔助電源專用,滿載2.1A穩定輸出。
PCB佈線設計要點
VIN、GND、SW、VOUT屬於大電流回路,走線加寬,減小線路寄生阻抗,降低發熱與紋波。
輸入電解電容與0.1uF陶瓷電容緊貼VIN、GND引腳放置,縮短高頻環路。
FB反饋走線遠離功率電感、肖特基、SW開關節點,建議用地線屏蔽包圍,避免開關干擾造成輸出波動。
芯片SW金屬焊盤、功率電感、肖特基為主要發熱器件,PCB大面積鋪銅散熱,熱量均勻分散,局部不堆積高温。
產品訂購信息
| 產品型號 | 絲印標識 | 封裝 | 環保標準 | 包裝規格 |
|---|---|---|---|---|
| XL6019E1 | XL6019E1 | TO263-5L | RoHS無滷HF | 800只/卷,卷帶包裝 |
細分應用場景
| 行業分類 | 具體設備應用 | 適配電路方案 |
|---|---|---|
| 車載電子 | 車載EPC、筆記本車載升壓適配器、車載監控、貨車LED大燈、無人駕駛車燈 | Boost升壓電路 |
| 工業設備 | 24V轉48V工控電源、傳感器高壓供電、便攜式工業檢測儀、小型通信輔助電源 | Boost大功率升壓電路 |
| 便攜手持設備 | 鋰電池檢測儀、户外儲能模塊、手持照明、礦燈、植物生長燈 | SEPIC升降壓電路 |
| 安防監控 | 網絡攝像頭、門禁控制器、户外集中供電箱、紅外設備電源 | 12V升24V/36V升壓電路 |
| 音頻模擬電路 | 音頻功放、運算放大器、音頻解碼板、調音台正負電源 | SEPIC反相±12V雙路電源 |
| LED照明 | 大功率路燈、工業射燈、洗牆燈、廣告燈條、低壓電池燈組 | 寬壓Boost升壓電路 |
車載電子場景:12V/24V電瓶電壓波動幅度大,5~40V寬輸入完全兼容,5A限流+多重保護,避免車輛啓動尖峯電壓損壞後端LED、監控設備。
工業設備場景:工廠24V/36V直流母線升壓至48V標準工業電壓,TO263散熱封裝適配密閉控制櫃,長時間滿載温升低。
便攜鋰電設備場景:鋰電池3~4.2V寬電壓區間,SEPIC拓撲輸入低於/高於輸出均可穩壓,無需多套電源方案。
音頻模擬設備場景:單芯片輸出正負電壓,減少一顆電源IC,PCB佈局簡化,輸出低頻紋波極低,無音頻底噪干擾。
LED驅動場景:內置逐週期限流保護,防止燈珠過流燒燬,寬壓輸入適配電池與工業直流雙供電環境。
常見故障與解決方案(FAQ)
Q1:輸入正負極接反直接損壞芯片如何處理?
Q2:輸入尖峯高壓擊穿SW引腳怎麼解決?
Q3:輸出電壓與設定值偏差大?
Q4:芯片上電無法升壓?
Q5:轉換效率偏低?
Q6:輸出短路易燒燬器件?
品牌代理與全套技術支持
廣晟微半導體(深圳)有限公司是XLSEMI芯龍原廠一級授權代理商,全系列XL60XX升壓DC-DC芯片現貨庫存充足,支持免費樣品申請、小批量試產、大批量長期供貨。
採購同步提供完整中文規格書、XL60XX系列整體設計指南、多套拓撲參考原理圖、標準PCB佈局範例。硬件開發過程中可提供分壓電阻計算、電感電容選型、EMC整改、故障排查一對一技術支持,適配車載、工業、照明各類認證項目電源開發需求。
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