CXLD64424A 1μA超低功耗LDO | 250mA | ZQFN-4L 1×1 / SC-82 - 嘉泰姆电子

CXLD64424A 1μA超低功耗LDO | 250mA | ZQFN-4L 1×1 / SC-82 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLD64424A
产品类型:LDO线性稳压器
产品系列:线性稳压器单通道输出
产品状态:量产
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产品简介

CXLD64424A 是一款1μA静态电流、250mA低压差线性稳压器,带使能控制,输入1.2V-5.5V,固定输出0.9V-3.3V(12种可选),压降0.45V@250mA,精度±2%,关断电流0.1μA,支持陶瓷/钽电容稳定,集成过流/过温保护,提供ZQFN-4L 1×1mm和SC-82超小封装。嘉泰姆电子提供便携/电池供电/超低功耗微控制器电源方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)1.2 - 5.5V
输出电压 (VOUT)0.9~3.3V
输出电流 (IOUT)250mA
工作频率1000kHz
转换效率95%
封装类型SC-82;ZQFN1x1-4
Dropout voltage450 @ 0.25A
Quiescent current1
Psrr.60dB@1kHz
Noise30μVRMS
Protection过流/过温
FeaturesEnable Input;Low Dropout;Stable with Ceramic Capacitor
Application线性稳压器单通道输出
Temperature range-40℃~125℃
Output capacitorCeramic;Tantalum
Precision±2%
Bias RailNo
Charge PumpNo
Output Adj. MethodFixed

产品详细介绍

CXLD64424A 1μA超低功耗LDO
250mA输出 | 1.2-5.5V输入 | ZQFN-4L 1×1 / SC-82超小封装

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLD64424A | 封装:ZQFN-4L(1×1mm)/ SC-82

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLD64424A 是一款带使能控制的低压差线性稳压器,以超低功耗和极致紧凑封装为特色,专为便携式电池供电设备、可穿戴设备及物联网传感器节点设计。输入电压范围 1.2V至5.5V,输出电流高达 250mA,提供 0.9V、1.05V、1.2V、1.5V、1.8V、1.9V、2.5V、2.7V、2.8V、2.9V、3.0V、3.3V 等多种固定输出电压选项。空载时静态电流低至 1μA,关断电流 0.1μA,是电池供电设备延长工作寿命的理想选择。

CXLD64424A 提供 ZQFN-4L(1×1mm)SC-82 两种极致紧凑封装,其中ZQFN-4L封装尺寸仅 1mm × 1mm,是市面上最小的LDO封装之一,非常适合PCB面积极度受限的可穿戴设备、TWS耳机、智能手表等应用。芯片在全输入电压和全负载范围内稳定工作,支持陶瓷或钽输出电容,输出精度 ±2%。集成 使能控制(EN)过流保护(含折返限流)和 过温保护,是超低功耗、超小尺寸电源管理方案的理想选择。

核心优势: 1μA超低静态电流 | 250mA输出能力 | 输入1.2-5.5V | 固定输出0.9-3.3V(12种可选) | 0.45V压降@250mA | ±2%输出精度 | 0.1μA关断电流 | 折返式过流保护 | ZQFN-4L(1×1mm)/ SC-82超小封装。

1. 产品概述与市场定位

在可穿戴设备、TWS耳机、智能手表、物联网传感器节点及便携医疗设备等应用中,PCB面积和电池寿命是两大核心设计约束。电源管理芯片需要在超小尺寸、超低功耗和高性能之间取得极致平衡。CXLD64424A 作为一款 1μA超低静态电流LDO,其核心优势在于 极致紧凑封装和超低功耗的完美结合——空载时仅消耗1μA电流,关断时电流低至0.1μA;同时提供 ZQFN-4L(1×1mm) 封装,占板面积仅1平方毫米,是市面上最小的LDO封装之一,非常适合极紧凑型便携设备。芯片提供 12种固定输出电压选项(0.9V~3.3V),覆盖从低压核心电压到3.3V系统电压的广泛应用场景。 折返式过流保护 在输出短路时进一步降低限流点,保护芯片和负载。CXLD64424A 是可穿戴设备、TWS耳机、物联网传感器及便携医疗设备等超低功耗、超小尺寸应用的理想电源方案。

2. 主要特点与技术亮点

1μA静态电流超低功耗
250mA输出满足多种负载
ZQFN-4L 1×1mm极致紧凑封装
固定输出电压0.9-3.3V(12种可选)
±2%精度高精度输出
低压差0.45V@250mA
0.1μA关断电流几乎零功耗
折返式过流保护短路保护
  • 1μA超低静态电流:空载时仅消耗1μA,显著延长电池供电设备的续航时间,适合待机功耗敏感应用。
  • 250mA输出电流:满足超低功耗微控制器、传感器、蓝牙模块、RTC等负载需求。
  • 极致紧凑封装:ZQFN-4L(1×1mm)封装——仅1平方毫米占板面积,是市面上最小的LDO封装之一,适合可穿戴设备、TWS耳机等极紧凑应用。
  • 固定输出电压选项:提供0.9V、1.05V、1.2V、1.5V、1.8V、1.9V、2.5V、2.7V、2.8V、2.9V、3.0V、3.3V共12种固定输出,无需外部反馈电阻。
  • 高输出精度:±2%输出精度(含负载、线性和温度变化),为敏感负载提供稳定电源。
  • 低压差:250mA负载下压降仅0.45V(VOUT≥3V),在低输入电压下仍能保持正常调节。
  • 低关断电流:EN引脚拉低时,关断电流仅0.1μA,几乎不消耗电池能量。
  • 宽输入电压范围:1.2V至5.5V,兼容多种系统电源。
  • 稳定于陶瓷或钽电容:兼容多种输出电容类型,设计灵活。
  • 折返式过流保护:正常限流约350mA,输出短路时折返降至约250mA,降低短路功耗。
  • 高PSRR:1kHz时PSRR达75dB,有效抑制电源纹波。
  • 双超小封装:ZQFN-4L(1×1mm)和SC-82两种封装,满足不同尺寸需求。

3. 典型应用电路

CXLD64424A 的典型应用电路非常简洁:输入电容(CIN,1μF陶瓷),输出电容(COUT,≥1μF陶瓷或钽电容),EN引脚接使能信号(高电平使能,低电平关断)。VIN接输入电源(1.2V~5.5V),VOUT输出固定电压,GND接地。ZQFN-4L封装仅有4个引脚,设计极为简洁。

典型应用电路
图1. 典型应用电路(固定输出LDO)

图2. CXLD64424A 内部功能方框图
内部集成:P-MOSFET调整管、高精度基准源、误差放大器、内部固定电阻分压网络、使能逻辑、过流保护(含折返)、过温保护等。

4. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VIN, VOUT, EN 引脚电压 -0.3 6.5 V
VOUT to VIN 输出-输入电压差 -6.5 0.3 V
PD(ZQFN-4L) 功耗(TA=25°C) 0.44 W
PD(SC-82) 功耗(TA=25°C) 0.28 W
θJA(ZQFN-4L) 热阻 226 °C/W
θJA(SC-82) 热阻 345.6 °C/W
TJ 结温范围 -40 150 °C
TSTG 存储温度 -65 150 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 最大值 单位
VIN 输入电压 1.2 5.5 V
环境温度 -40 85 °C
结温 -40 125 °C
关键电气特性 (VOUT+1 < VIN < 5.5V, TA=25°C, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
输入电压范围 1.2 – 5.5 V
输出电压精度 IOUT=1mA ±2 %
静态电流 IOUT=0mA 1 μA
关断电流 EN=0V 0.1 μA
压降电压(VOUT≥3V) IOUT=250mA 0.45 V
压降电压(VOUT≥3V) IOUT=50mA 0.08 V
电流限制(正常) 350 mA
折返电流限制 VOUT下降 250 mA
EN高电平阈值 1.2 V
EN低电平阈值 0.4 V
PSRR(1kHz) 75 dB
OTP触发温度 150 °C
OTP迟滞 20 °C
推荐输出电容 有效容量≥1μF

5. 工作原理与设计指导

5.1 工作原理

CXLD64424A 是一款低静态电流线性稳压器,专为低外部元件系统设计。内部P-MOSFET输出晶体管提供低导通电阻,实现低压差工作。误差放大器将内部基准电压与内部电阻分压网络的反馈电压进行比较,控制P-MOSFET的栅极电压,从而在输出端实现良好的线性调整率和负载调整率。最低输出电容要求为 1μF 有效电容(考虑温度和电压系数)。

5.2 固定输出电压

芯片内部集成了高精度电阻分压网络,提供 0.9V、1.05V、1.2V、1.5V、1.8V、1.9V、2.5V、2.7V、2.8V、2.9V、3.0V、3.3V 共12种固定输出电压选项。用户根据应用需求选择相应型号,无需外部反馈电阻,简化设计,降低BOM成本。

5.3 使能控制

EN引脚为高电平(>1.2V)时芯片使能;低电平(<0.4V)时进入关断模式,关断电流 0.1μA。EN引脚为CMOS逻辑输入,不可悬空。若不需要关断功能,可将EN直接连接至VIN。

5.4 电容选择

输入电容:建议使用 ≥1μF 陶瓷电容(X5R/X7R),并尽量靠近VIN和GND引脚放置。

输出电容:可使用陶瓷或钽电容,有效容量 ≥1μF,ESR ≥1mΩ。推荐使用X7R或X5R介质的陶瓷电容,确保有效容量在全温度范围内满足要求。增大输出电容可改善瞬态响应和PSRR。

5.5 保护机制

  • 折返式过流保护:正常输出时电流限制典型值350mA;当输出电压降低时,限流点折返至约250mA,降低短路功耗,保护芯片和负载。输出可长时间短路而不会损坏。
  • 过温保护:结温超过150°C时关断P-MOSFET,温度下降约20°C后自动恢复。

6. 基于 CXLD64424A 的TWS耳机电源设计实例

设计目标:一款TWS蓝牙耳机,需要为蓝牙SoC和音频编解码器提供1.8V/80mA电源,输入来自锂离子纽扣电池(3.0V~4.2V)。要求超低静态电流以延长待机时间,ZQFN-4L超小封装以节省PCB面积。

  • 型号选择:选用 CXLD64424A-1.8(固定1.8V输出),封装选择ZQFN-4L(1×1mm),输入电压范围3.0V~4.2V。
  • 电容选择:CIN=1μF陶瓷(0402,X5R),COUT=1μF陶瓷(0402,X5R)。
  • 功耗计算:PD(max) = (4.2-1.8)V × 80mA = 0.192W。ZQFN-4L封装θJA=226°C/W,温升≈43°C,在85°C环境温度下结温≈128°C,略高于125°C建议上限,建议在PCB设计时增加散热铜箔或降低功耗。
  • 低功耗优势:1μA静态电流使待机功耗极低,0.1μA关断电流在系统休眠时几乎不消耗电池。
  • PCB布局:ZQFN-4L封装仅4个引脚,输入/输出电容靠近对应引脚,Exposed Pad(如存在)焊接至地平面。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXLD64424A 评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 技术支持,助力客户快速完成超低功耗LDO方案设计。

7. PCB 布局建议

  • 输入/输出电容就近放置:CIN(≥1μF)和COUT(≥1μF)应尽可能靠近VIN/VOUT和GND引脚,走线短、宽,减小寄生电感和电阻。对于ZQFN-4L封装,0402尺寸电容最为合适。
  • 地线设计:GND引脚连接至大面积地平面,以增强散热和降低地阻抗。ZQFN-4L封装的Exposed Pad(如有)应焊接至地平面。
  • 功率走线:VIN、VOUT和GND为电流路径,走线应宽短,减小压降。
  • EN走线:EN为CMOS逻辑输入,走线可稍长,但应避免与高噪声线路并行。不可悬空。
  • ZQFN-4L封装焊接:该封装尺寸极小(1×1mm),建议采用回流焊接工艺,焊盘设计参考数据手册推荐的尺寸。
  • 散热考虑:ZQFN-4L封装θJA=226°C/W,最大功耗0.44W;SC-82封装θJA=345.6°C/W,最大功耗0.28W(TA=25°C)。在较高功耗应用中,建议选择ZQFN-4L封装并增加PCB铜箔面积散热,确保结温不超过125°C。
  • 电容类型:推荐使用X7R或X5R介质的陶瓷电容,确保有效容量在全温度范围内满足≥1μF要求。

8. 引脚封装图与订购信息

图3. CXLD64424A 引脚封装图(ZQFN-4L 1×1mm / SC-82)
ZQFN-4L:4引脚,封装尺寸1.00mm×1.00mm×0.40mm,引脚间距0.625mm。SC-82:4引脚(实际5引脚含NC),封装尺寸2.00mm×1.25mm×1.00mm。

CXLD64424A 提供 ZQFN-4L(1×1mm)SC-82 两种超小封装,均无铅、RoHS 合规。ZQFN-4L封装仅1平方毫米,是市面上最小的LDO封装之一,适合可穿戴设备、TWS耳机等极紧凑应用。提供0.9V~3.3V范围内12种固定输出电压选项(0.9/1.05/1.2/1.5/1.8/1.9/2.5/2.7/2.8/2.9/3.0/3.3V)。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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