CXAS42306A 120mΩ/2.5A可调限流电源开关 | 0.5A-2.5A可编程 | AEC-Q100 | SOP-8 - 嘉泰姆电子

CXAS42306A 120mΩ/2.5A可调限流电源开关 | 0.5A-2.5A可编程 | AEC-Q100 | SOP-8 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXAS42306A
产品类型:ADC/DAC
产品系列:电子开关模拟开关
产品状态:量产
浏览次数:15 次
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产品简介

CXAS42306A 是一款120mΩ、2.5A可调限流电源开关,内置P-MOSFET,支持0.5A-2.5A可编程电流限制,精度±10%,输入电压2.5V-5.5V,集成软启动、过温保护和反向电压保护,AEC-Q100 Grade 3,15kV ESD防护,采用SOP-8(Exposed Pad)封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)2.5V~5.5V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)2.5A
工作频率1000kHz
转换效率95%
封装类型PSOP-8
Topology电子开关模拟开关
Control methodPower Switch
Internal resistance(mΩ)74
FeaturesAEC-Q100;Adjustable Current Limit;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;OCP;SCP
Reaction time0.02ms
Number of channels1
Protections过流/过压/过温
Iq (typ) (mA)0.12
FLAG IndicatorYes
Iocp AdjustableYes
SafetyUL

产品详细介绍

CXAS42306A 120mΩ/2.5A可调限流电源开关
可编程电流限制0.5A-2.5A | ±10%精度 | AEC-Q100 | SOP-8(Exposed Pad)

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXAS42306A | 封装:SOP-8(Exposed Pad)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXAS42306A 是一款高性价比、低电压、P-MOSFET电源开关IC,集成了可编程电流限制功能,支持0.5A至2.5A的电流限值范围(典型值),通过外部电阻即可灵活设置。器件具有低导通电阻(74mΩ典型值)和低静态电流(120μA典型值),适用于多种电源应用场景。

CXAS42306A的电流限制精度高达±10%(2A时,全温度范围),确保在各种负载条件下提供可靠的过流保护。芯片内置软启动功能,有效限制启动浪涌电流;集成过温保护反向输入-输出保护,进一步增强系统安全性。器件通过AEC-Q100 Grade 3认证,并具备15kV IEC 61000-4-2 ESD防护能力(加外部电容),同时通过Nemko IEC62368-1认证。CXAS42306A采用SOP-8(Exposed Pad)封装,是汽车电子、工业负载点电源和数字机顶盒等应用的理想选择。

核心优势: 可编程电流限制(0.5A-2.5A)| ±10%限流精度 | 74mΩ低导通电阻 | 120μA低静态电流 | 内置软启动 | 过温保护 | 反向电压保护 | AEC-Q100 Grade 3 | 15kV ESD防护 | SOP-8(Exposed Pad)封装。

1. 产品概述与市场定位

在汽车电子(如音频系统、导航和信息娱乐系统)、工业负载点电源和数字机顶盒等应用中,系统需要可靠的电源分配和过流保护。CXAS42306A作为一款可调限流电源开关,集成了低导通电阻的P-MOSFET和灵活的电流限制控制电路,为各种负载提供全面的电源路径保护。

芯片通过外部电阻(RILIM)可简单设置电流限制阈值,范围覆盖0.5A至2.5A(典型值),满足不同应用对过流保护点的需求。其±10%的限流精度(全温度范围)确保在各种工作条件下都能提供准确可靠的保护。内置的软启动功能有效控制输出电压上升斜率,限制大容性负载造成的浪涌电流,避免输入电压跌落和系统不稳定。

CXAS42306A已通过AEC-Q100 Grade 3汽车级认证(-40°C至85°C环境温度),并具备15kV IEC 61000-4-2 ESD防护能力(加外部电容),适合在严苛的汽车和工业环境中使用。器件采用SOP-8(Exposed Pad)封装,增强的散热焊盘设计确保在大电流应用中良好的热性能。该器件适用于汽车音频/导航/信息系统、工业负载点电源、数字机顶盒和车辆电子等应用。

2. 主要特点与技术亮点

可编程电流限制0.5A-2.5A,外部电阻设置
±10%限流精度2A时全温度范围保证
低导通电阻74mΩ典型值,120mΩ最大值
低静态电流120μA典型值
AEC-Q100 Grade 3满足汽车级可靠性
15kV ESD防护IEC 61000-4-2(加外部电容)
内置保护软启动/过温/反向电压保护
SOP-8封装Exposed Pad,增强散热
  • 可编程电流限制:通过ILIM引脚外接电阻(10kΩ-49.9kΩ)设置0.5A-2.5A的限流阈值(典型值),灵活适配不同应用需求。
  • 高精度限流:±10%的电流限制精度(2A时,-40°C至85°C),确保过流保护的准确性和可靠性。
  • 低导通电阻P-MOSFET:典型值74mΩ(最大值120mΩ),降低导通损耗,提高系统效率。
  • 低静态电流:典型值120μA,关断电流仅1μA(典型值),适合电池供电和低功耗应用。
  • 内置软启动:控制输出电压上升斜率,有效限制容性负载的浪涌电流,防止输入电压跌落。
  • 过温保护(OTP):结温过高时自动关断MOSFET,防止器件过热损坏。
  • 反向电压保护:当VOUT > VIN时(典型值135mV),MOSFET快速关断,防止反向电流倒灌。
  • FAULT故障指示:开漏输出,过流、过温或反向电压时拉低,便于系统监控。去抖时间典型值7.5ms。
  • 宽输入电压范围:2.5V至5.5V,兼容多种系统电源。
  • AEC-Q100 Grade 3认证:满足汽车电子可靠性要求。
  • 高ESD防护:15kV IEC 61000-4-2防护能力(加外部电容),增强系统抗静电能力。

3. 技术参数与电气特性

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VIN 供电输入电压 -0.3 6 V
其他引脚 EN, ILIM, FAULT等 -0.3 6 V
PD 功耗(TA=25°C) 2.041 W
TJ 结温 -40 150 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 典型值 最大值 单位
VIN 输入电压 2.5 5.5 V
环境温度范围 -40 85 °C
结温范围 -40 125 °C
关键电气特性 (VIN = 5V, TA = -40°C ~ 85°C, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
关断电流 VEN=0V, IOUT=0A 1 μA
静态电流 IOUT=0A 120 μA
EN 逻辑高阈值 1.2 V
EN 逻辑低阈值 0.4 V
限流设置电阻范围 10~49.9
反向漏电流 VOUT=5V, VIN=0V 1 μA
导通电阻(RDS(ON)) IOUT=0.2A 74
反向电压比较器阈值 VOUT - VIN 135 mV
限流值(RILIM=13kΩ) TA=25°C 2000 mA
限流值(RILIM=49.9kΩ) 520 mA
FAULT去抖时间 过流条件 7.5 ms

4. 应用场景

  • 汽车音频、导航与信息系统:为车载信息娱乐系统提供可靠电源分配和过流保护。
  • 工业级通用负载点电源:为工业控制系统中的各种负载提供限流保护。
  • 数字机顶盒:为机顶盒内部电源线路提供过流和短路保护。
  • 车辆电子:为汽车各类电子模块提供电源保护。

5. 功能框图

图1. CXAS42306A 内部功能方框图
内部集成:P-MOSFET功率开关、可调电流限制放大器、软启动控制、过温保护(OTP)、反向电压检测、FAULT故障指示逻辑、EN使能控制等。

6. 典型应用电路

典型应用电路
图2. CXAS42306A 典型应用电路

典型应用电路包括:VIN输入(2.5V-5.5V)并联10μF陶瓷电容,VOUT输出连接负载,ILIM引脚通过电阻(10kΩ-49.9kΩ)设置电流限制阈值,EN引脚连接系统使能控制信号(高电平导通),FAULT引脚外接上拉电阻(如100kΩ)至系统电压。VIN和VOUT之间连接P-MOSFET功率开关,GND连接地,Exposed Pad焊接至大面积地平面。详细元件选型请参考数据手册。

7. 引脚配置与功能描述

图3. CXAS42306A 引脚配置图(SOP-8 Exposed Pad封装)
8引脚 SOP-8(Exposed Pad)封装,底部散热焊盘。

主要引脚包括:VIN(电源输入,双引脚)、VOUT(输出)、ILIM(限流设置)、FAULT(开漏故障指示)、EN(使能控制,高电平有效)、GND(地,双引脚)、Exposed Pad(散热焊盘,需接地)。

8. 工作原理与设计指导

8.1 可编程电流限制

CXAS42306A通过ILIM引脚外接电阻(RILIM)设置电流限制阈值。推荐RILIM范围为10kΩ至49.9kΩ,对应的限流值范围为0.5A至2.5A(典型值)。当负载电流超过设定的限流阈值时,器件进入恒流模式,输出电流被限制在设定值。建议使用1%精度电阻以获得最佳的限流精度。

限流值与RILIM的关系如下表所示:

8.2 电流折返模式

当输出电流超过限流阈值且输出电压降至输入电压的1/2以下时,器件进入重新软启动电流折返模式。在此模式下,输出电流进一步降低,直到故障消除或热关断触发。这种机制在输出短路或极重负载条件下有效保护器件和负载。

8.3 FAULT故障指示

FAULT为开漏输出,需外接上拉电阻(推荐100kΩ)。当发生过流、过温或反向电压故障时,FAULT引脚被拉低。FAULT信号具有典型值7.5ms的去抖时间,有效消除热插拔或容性负载瞬态引起的误触发。

8.4 软启动

芯片内置软启动功能,在EN引脚被拉高后,输出电压以受控的斜率上升,有效限制大容性负载(如USB端口)的浪涌电流,防止输入电压跌落和系统不稳定。建议输出电容不超过50μF(工业应用-40°C至125°C)或120μF(商用0°C至70°C)以确保正常启动。

8.5 反向电压保护

当VOUT电压高于VIN电压超过135mV(典型值)时,反向电压比较器触发,内部MOSFET快速关断,防止电流从输出端倒灌至输入端,保护上游电源和器件。

8.6 过温保护(OTP)

当结温超过150°C时,过温保护电路触发,MOSFET关断。温度降至安全范围后,器件自动恢复工作。

8.7 欠压锁定(UVLO)

UVLO电路在输入电压低于约2V时关断MOSFET,防止器件在欠压条件下异常工作。输入电压超过约2.2V时,MOSFET恢复正常导通。

9. 限流电阻选型指南

下表为推荐的RILIM电阻值与限流值对应关系(包含电阻公差影响):

目标限流 (mA) 理想电阻 (kΩ) 1%电阻 (kΩ) 实际限流最小值 (mA) 实际限流标称值 (mA) 实际限流最大值 (mA)
500 52.5 52.3 443.9 501.6 562.4
600 43.5 43.2 535.1 604.6 674.1
700 37.2 37.4 616.0 696.0 776.0
800 32.4 32.4 708.7 800.8 892.9
900 28.7 28.7 797.8 901.5 1005.2
1000 25.8 26.1 875.4 989.1 1102.8
1100 23.4 23.2 982.1 1109.7 1237.3
1200 21.4 21.5 1057.9 1195.4 1332.9
1300 19.7 19.6 1158.0 1308.5 1459.0
1400 18.5 18.7 1225.7 1385.0 1544.3
1500 17.3 17.4 1317.3 1488.5 1659.7
1600 16.2 16.2 1414.8 1598.7 1782.6
1700 15.2 15.0 1528.1 1726.7 1925.3
1800 14.4 14.3 1602.9 1811.2 2019.5
1900 13.6 13.7 1673.1 1890.5 2107.9
2000 12.9 13.0 1763.2 1992.3 2221.4
2100 12.3 12.4 1848.5 2088.7 2328.9
2200 11.8 11.8 1942.6 2195.0 2447.4
2300 11.3 11.3 2028.4 2292.0 2555.6
2400 10.8 10.7 2141.7 2420.0 2698.3
2500 10.3 10.0 2292.2 2590.0 2887.9

10. 外部元件选型与布局建议

10.1 输入电容

  • 推荐在VIN与GND之间连接10μF低ESR陶瓷电容,尽可能靠近IC引脚放置,防止热插拔时输入电压跌落。
  • 更高的电容值可进一步减小输入电压跌落。

10.2 输出电容

  • 商用应用(0°C-70°C):支持高达120μF的输出电容。
  • 工业应用(-40°C-125°C):建议输出电容小于50μF,以确保正常启动。

10.3 FAULT上拉电阻

  • 推荐使用100kΩ上拉电阻至系统电压,平衡功耗和信号完整性。

10.4 PCB布局

  • 顶层铜箔建议使用1oz铜厚,4层PCB可获得更好的热性能。
  • Exposed Pad周围建议铺设至少70mm²的铜箔区域,以优化散热性能。
  • 使用标准PTH(通孔,直径25mil)将Exposed Pad连接至内层GND平面,增强散热。
  • 输入电容尽量靠近VIN和GND引脚放置,减小环路电感。
  • VOUT走线宽而短,降低阻抗和压降。

11. 热性能信息

热参数 SOP-8(Exposed Pad) 单位
θJA(JEDEC标准) 49 °C/W
θJC 8 °C/W

最大功耗计算(TA=25°C):PD(MAX) = (125°C - 25°C) / (49°C/W) = 2.041W

12. 订购信息与技术支持

CXAS42306A采用SOP-8(Exposed Pad)封装,无铅、RoHS合规,符合AEC-Q100 Grade 3。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持,包括评估板、参考设计和FAE现场支持。

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