XL4201PDF [XLSEMI]
深圳市杰立铭电子有限公司为一级代理商;
XLSEMI 
Datasheet
150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
特点
描述
n 8V到40V宽输入电压范围
n 输出电压从1.25V到37V可调
n 最小压差0.3V
XL4201是一款高效降压型DC-DC转换
器，可工作在DC8V到40V输入电压范围，
低纹波，内置功率MOS。XL4201内置固定
频率振荡器与频率补偿电路，简化了电路设
计。
n 固定150KHz开关频率
n 最大3A开关电流
n 内置功率MOS
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。内 部 补偿模块可以减少外围元器件
数量。
n 出色的线性与负载调整率
n 内置恒流环路
n 内置频率补偿功能
n 内置输出短路保护功能
n 内置输入过压保护功能
n 内置热关断功能
n 推荐输出功率小于13W
n
SOP8-EP封装
应用
n 车载充电器
n 电池充电器
n LCD电视与显示屏
n 便携式设备供电
n 通讯设备供电
n 降压恒流驱动
n 显示器LED背光
n 通用LED照明
图1.XL4201封装
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Datasheet
150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
引脚配置
背部焊盘为 SW
图 2. XL4201引脚配置
表 1.引脚说明
引脚号
引脚名称
引脚描述
1,6
2
NC
SW
无连接。
功率开关输出引脚，SW是输出功率的开关节点。
接地引脚。
3
GND
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。
4
FB
5
7
CS
VC
输出电流检测引脚（IOUT=0.11V/RCS）。
内部电压调节旁路电容，需要在 VC与 VIN之间并联 1uF电容。
输入电压，支持 DC8V~40V 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。
8
VIN
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Datasheet
150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
方框图
图 3. XL4201方框图
典型应用（车载充电）
图 4. XL4201系统参数测量电路
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Datasheet
150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
典型应用(降压 LED 恒流驱动)
ILED=0.11V/RCS
LED OVP=1.3*VOUT=1.3*{1.25*(1+R2/R1)}
L1 100uH/3A
VIN
SW
FB
8
2
R2
D1
B540C
XL4201
CC
105
1%
C2
105
COUT
220uF/35V
VIN
VC
7
4
8V~40V
3
5
CIN
C1
R1
3K
1%
GND
CS
100uF/50V 105
RCS
1%
图 5.XL4201系统参数测量电路(LED恒流驱动)
订购信息
产品型号
XL4201E1
打印名称
封装方式
包装类型
XL4201E1
SOP8-EP
2500 只每卷
XLSEMI无铅产品，产品型号带有“E1”后缀的符合 RoHS标准。
绝对最大额定值（注 1）
参数
符号
Vin
VFB
VSW
PD
值
单位
V
输入电压
-0.3 到 45
-0.3 到 45
-0.3 到 VIN
内部限制
反馈引脚电压
输出开关引脚电压
功耗
V
V
mW
热阻 (SOP8-EP)
60
ºC/W
RJA
(结到环境，无外部散热片)
最大结温
-40到150
-40到125
-65到150
260
ºC
ºC
ºC
ºC
V
TJ
TJ
操作结温
贮存温度范围
TSTG
TLEAD
引脚温度(焊接10秒)
ESD (人体模型)
>2000
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。
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
XL4201 电气特性
Ta = 25℃；除非特别说明。
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值 单位
图 4 的系统参数测量电路
Vin =8V 到 40V,Vout=5V
Iload=0.2A 到 2A
VFB
反馈电压
1.231
-
1.250
89
1.269
-
V
Vin=12V ,Vout=5V
Iout=2.4A
%
效率
ŋ
电气特性(直流参数)
Vin = 12V, GND=0V, Vin与GND之间并联100uF/50V电容；Iout=500mA，Ta = 25℃；其他
任意，除非特别说明。
参数
符号
条件
最小值
典型值
最大值
单位
输入电压
Vin
8
40
V
输入欠压保护
Vin_uvlo
Vin_ovp
Iq
5
45
2
V
V
输入过压保护
静态电源电流
振荡频率
VFB =2V
VFB < 0.6V
VFB =0
5
mA
KHz
A
FOSC
127
150
3.5
172
开关电流限值
IL
VFB=0V,Vin=12V,
ISW=3A
输出功率 MOS
恒流采样电压
Rdson
VCS
75
100
mohm
mV
104.5
110
115.5
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
系统典型应用 (车载充电)
XL4201
图 6.XL4201系统参数测量电路（VIN=8V~40V,VOUT=5V/0.1A~2.5A）
EFFICIENCY VS OUTPUT CURRENT
OUTPUT VOLTAGE VS OUTPUT CURRENT
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
VIN=8V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.5A
VIN=12V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.5A
VIN=24V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.5A
VIN=36V,VOUT=5V,IOUT=0.1A~2.5A
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~2.4A
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
OUTPUT CURRENT(A)
OUTPUT CURRENT(A)
图 7.输出恒流曲线
图 8. 效率曲线
OUTPUT VOLTAGE VS OUTPUT CURRENT
FREQUENCY CHANGE VS TEMPERATURE
5.3
10
8
VIN=12V,VOUT=5V,IOUT=1.0A
Normalized at TA=25℃
5.2
5.1
5.0
4.9
4.8
4.7
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
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~2.4A
-50
-25
0
25
50
75
100
125
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
OUTPUT CURRENT(A)
TEMPERATURE(℃)
图 9. 线性与负载调整率
图 10. 频率变化曲线
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
FEEDBACK VOLTAGE CHANGE VS TEMPERATURE
3.0
2.5
注 2: 内部温度补偿电路可补偿 PCB 和系
统应用的外部线路损耗。当结温或输出功
率上升，反馈电压会得到补偿。此功能是
专为补偿 PCB和外部线路损耗设计。
VIN=12V,VOUT=5V,IOUT=1.0A
Normalized at TA=25℃
NOTE2
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
-3.0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
TEMPERATURE(℃)
图 11.反馈电压变化曲线
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
典型应用(LED 应用推荐输出电压安全工作范围)
XL4201
Recommend output voltage safe work range
Recommend output voltage safe work range
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
IOUT=660mA
IOUT=330mA
6
6
4
4
2
2
0
0
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Input voltage(V)
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Input voltage(V)
图 12.最大输出电压(IOUT=330mA)
图 13.最大输出电压(IOUT=660mA)
Recommend output voltage safe work range
20
Recommend output voltage safe work range
10
18
16
14
12
10
8
8
6
4
2
0
IOUT=1000mA
IOUT=2000mA
6
4
2
0
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Input voltage(V)
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Input voltage(V)
图 14.最大输出电压(IOUT=1000mA)
图 15.最大输出电压(IOUT=2000mA)
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
系统典型应用(VIN=8V~40V, IOUT=330mA)
ILED=0.11V/RCS
LED OVP=1.3*VOUT=1.3*{1.25*(1+R2/R1)}
L1 100uH/3A
VIN
SW
8
2
R2
86K
1%
D1
B540C
XL4201
CC
C2
COUT
105
105
100uF/50V
VIN
8V~40V
VC
FB
7
4
3
5
CIN
C1
R1
3K
1%
GND
CS
100uF/50V 105
RCS
0.33Ω
1%
图 16.XL4201 系统参数测量电路（VIN=8V~40V,IOUT=330mA）
Efficiency VS LED String
100
95
90
85
80
75
70
VIN=8V,IOUT=330mA
VIN=12V,IOUT=330mA
VIN=24V,IOUT=330mA
VIN=36V,IOUT=330mA
65
60
55
50
45
40
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
LED String(N*1W)
图17. XL4201系统效率曲线
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Datasheet
150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
典型系统应用(VIN=8V~40V, IOUT=660mA)
ILED=0.11V/RCS
LED OVP=1.3*VOUT=1.3*{1.25*(1+R2/R1)}
L1 100uH/3A
VIN
SW
8
2
R2
60K
1%
D1
B540C
XL4201
CC
C2
COUT
105
105
220uF/35V
VIN
8V~40V
VC
FB
7
4
3
5
CIN
C1
R1
3K
1%
GND
CS
100uF/50V 105
RCS
0.165Ω
1%
图 13. XL4201 系统参数测量电路（VIN=8V~40V,IOUT=660mA）
Efficiency VS LED String
100
95
90
85
80
75
VIN=8V,IOUT=660mA
VIN=12V,IOUT=660mA
VIN=24V,IOUT=660mA
VIN=36V,IOUT=660mA
70
65
60
55
50
45
40
1
2
3
4
5
6
LED String(N*2W)
图14. XL4201系统效率曲线
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
典型系统应用(VIN=8V~40V, IOUT=1000mA)
ILED=0.11V/RCS
LED OVP=1.3*VOUT=1.3*{1.25*(1+R2/R1)}
L1 100uH/3A
VIN
SW
8
2
R2
39K
1%
D1
B540C
XL4201
CC
C2
COUT
105
105
220uF/35V
VIN
8V~40V
VC
FB
7
4
3
5
CIN
C1
R1
3K
1%
GND
CS
100uF/50V 105
RCS
0.11Ω
1%
图 20. XL4201 系统参数测量电路（VIN=8V~40V,IOUT=1000mA）
Efficiency VS LED String
100
95
90
85
80
75
70
VIN=8V,IOUT=1000mA
VIN=12V,IOUT=1000mA
65
VIN=24V,IOUT=1000mA
VIN=36V,IOUT=1000mA
60
55
50
45
40
1
2
3
4
LED String(N*3W)
图21. XL4201系统效率曲线
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Datasheet
150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
典型应用(PWM 调光)
XL4201
图 22. XL4201 系统参数测量电路
肖特基选择表
电流
表贴
直插
√
VR (与系统最大输入电压相同)
20V
30V
40V
50V
60V
1A
1N5817
1N5818
1N5819
√
√
1N5820
MBR320
SK32
1N5821
MBR330
SK33
1N5822
MBR340 MBR350
SK34 SK35
MBR360
SK36
√
√
3A
30WQ03
31DQ03
SR303
30WQ04 30WQ05
31DQ04 31DQ05
√
√
SR302
SR304
SR305
SR306
√
√
√
1N5823
SR502
SB520
SK52
1N5824
SR503
SB530
SK53
1N5825
SR504
SB540
SK54
SR505
SB550
SK55
SR506
SB560
SK56
5A
√
√
50WQ03
50WQ04 50WQ05
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
物理尺寸
SOP8-EP
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150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器
XL4201
重要申明
XLSEMI 保留在任何时间、在没有任何通报的前提下，时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。
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