CXLD64427 2μA超低功耗LDO | 300mA | SNS可调 | TSOT-23-5/ZQFN-4L - 嘉泰姆电子

CXLD64427 2μA超低功耗LDO | 300mA | SNS可调 | TSOT-23-5/ZQFN-4L - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLD64427
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
浏览次数:6 次
加入收藏

产品简介

CXLD64427 是一款2μA静态电流、300mA低压差线性稳压器,带使能控制,输入1.2V-5.5V,固定输出0.8V-3.45V(多档可选),SNS引脚支持可调输出(0.8V-5V),压降0.15V@300mA,精度±2%,关断电流0.1μA,集成输出放电/过流/过温保护,提供TSOT-23-5和ZQFN-4L 1×1mm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)0.8~3.45V
输出电流 (IOUT)300mA
工作频率1000kHz
转换效率95%
封装类型ZQFN1x1-4;TSOT-25
Dropout voltage150 @ 0.3A
Quiescent current2
Psrr.60dB@1kHz
Noise30μVRMS
Protection过流/过温
FeaturesEnable Input;Low Dropout;OCP;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;Resistor

产品详细介绍

CXLD64427 2μA超低功耗LDO
300mA输出 | SNS可调 | 0.15V压降@300mA | TSOT-23-5 / ZQFN-4L

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLD64427 | 封装:TSOT-23-5 / ZQFN-4L(1x1mm)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLD64427 是一款带使能控制的低压差线性稳压器,以超低功耗和灵活的输出电压配置为特色,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 300mA,提供 0.8V至3.45V 范围内多达约20种固定输出电压选项,同时支持通过 SNS引脚 外部电阻实现 0.8V至5V 的可调输出。空载时静态电流低至 2μA,关断电流 0.1μA,是电池供电设备延长工作寿命的理想选择。

芯片在全输入电压和全负载范围内稳定工作,支持陶瓷输出电容,输出精度 ±2%。在3V以上输出电压、300mA负载下压降仅 0.15V(典型值),超低压差特性显著提高效率。集成 使能控制(EN)过流保护(折返限流)、过温保护输出主动放电 功能,提供 TSOT-23-5ZQFN-4L(1x1mm) 两种封装,是超低功耗、超小尺寸电源管理方案的理想选择。

核心优势: 2μA超低静态电流 | 300mA输出能力 | 输入1.2-5.5V | 固定输出0.8-3.45V(20种可选) | SNS引脚可调输出(0.8-5V) | 0.15V压降@300mA | ±2%输出精度 | 0.1μA关断电流 | 输出主动放电 | 折返式过流保护 | TSOT-23-5 / ZQFN-4L(1x1mm)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,电池寿命和PCB面积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。CXLD64427 作为一款 2μA超低静态电流LDO,其核心优势在于 超低功耗、灵活的输出电压配置和极致紧凑封装的完美结合——空载时仅消耗2μA电流,关断时电流仅0.1μA;同时提供 SNS引脚 实现可调输出电压,覆盖0.8V至5V的广泛范围;以及 ZQFN-4L(1x1mm) 封装,占板面积仅1平方毫米,适合极紧凑型便携设备。

芯片提供 约20种固定输出电压选项(0.8V~3.45V),覆盖从低压核心电压到3.3V系统电压的广泛应用场景。 超低压差(0.15V@300mA) 显著降低功率损耗,提高系统效率。 输出主动放电 功能在关断时快速泄放输出电容电荷。 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。CXLD64427 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

2μA静态电流超低功耗
300mA输出满足多种负载
SNS可调0.8-5V灵活配置
固定输出0.8-3.45V(20种可选)
超低压差0.15V@300mA
±2%精度高精度输出
输出主动放电快速关断
超小封装ZQFN-4L 1x1mm
  • 2μA超低静态电流:空载时仅消耗2μA,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。
  • 300mA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。
  • SNS引脚可调输出:通过外部电阻分压,输出电压可在0.8V至5V范围内灵活设定(VSNS=0.8V),提供极大的系统设计自由度。
  • 固定输出电压选项:提供0.8V、1.0V、1.05V、1.1V、1.2V、1.25V、1.3V、1.5V、1.8V、1.85V、1.9V、2V、2.5V、2.8V、2.85V、3V、3.1V、3.3V、3.45V等约20种固定输出,无需外部反馈电阻。
  • 超低压差:300mA负载下压降仅0.15V(VOUT≥3V),允许在极低输入电压下维持调节,显著提高效率。
  • 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。
  • 输出主动放电:关断时内部80Ω电阻快速泄放输出电容电荷,确保负载快速断电。
  • 宽输入电压范围:1.2V至5.5V,兼容多种系统电源。
  • 折返式过流保护:正常限流约600mA,输出短路时折返降至约300mA,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:TSOT-23-5和ZQFN-4L(1x1mm)两种封装,ZQFN-4L封装尺寸仅1平方毫米。

3. 典型应用电路

CXLD64427 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,有效容量≥0.7μF),EN引脚接使能信号(高电平使能,低电平关断)。对于固定输出版本,SNS引脚直接连接至VOUT;对于可调版本(RT9078N-08GJ5),SNS引脚通过外部电阻分压R1/R2设定输出电压。VIN接输入电源(1.2V~5.5V),VOUT输出固定/可调电压,GND接地。

典型应用电路
图1. 典型应用电路(固定输出/可调输出)

图2. CXLD64427 内部功能方框图
内部集成:P-MOSFET调整管、高精度基准源(0.8V)、误差放大器、内部固定电阻分压网络/SNS输入、使能逻辑、输出放电开关、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, SNS, 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(TSOT-23-5,EVB) 功耗(TA=25°C) 0.99 W
PD(ZQFN-4L,EVB) 功耗(TA=25°C) 0.42 W
θJA(TSOT-23-5,EVB) 热阻 100.7 °C/W
θJA(ZQFN-4L,EVB) 热阻 236 °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 %
参考电压(可调版本) IOUT=1mA 0.8 V
静态电流 IOUT=0mA 2 μA
关断电流 EN=0V 0.1 μA
压降电压(VOUT≥3V) IOUT=300mA 0.15 V
压降电压(2.8V≤VOUT<3V) IOUT=300mA 0.16 V
电流限制(正常) 600 mA
折返电流限制 VOUT下降 300 mA
EN高电平阈值 VIN=5V 0.7 V
EN低电平阈值 VIN=5V 0.65 V
PSRR(1kHz) VIN=3V, IOUT=50mA 75 dB
输出噪声(VOUT=3.3V) 10Hz~100kHz, IOUT=150mA 51 μVRMS
放电电阻 EN=0V, VOUT=0.1V 80 Ω
OTP触发温度 150 °C
OTP迟滞 20 °C
推荐输出电容 有效容量≥0.7μF

5. 工作原理与设计指导

5.1 工作原理

CXLD64427 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,实现超低压差工作。误差放大器将内部基准电压与内部电阻分压网络(固定输出版本)或SNS引脚反馈电压(可调版本)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 0.7μF 有效电容(考虑温度和电压系数),推荐使用1μF以上。

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 0.8V、1.0V、1.05V、1.1V、1.2V、1.25V、1.3V、1.5V、1.8V、1.85V、1.9V、2V、2.5V、2.8V、2.85V、3V、3.1V、3.3V、3.45V 等约20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。固定输出模式下,SNS引脚可直接连接至VOUT或悬空(内部已连接)。

5.3 SNS引脚可调输出

对于支持可调输出的型号(如参考版本RT9078N-08GJ5),SNS引脚可用于实现 可调输出电压。通过外部电阻R1(VOUT至SNS)和R2(SNS至GND)设定输出电压,内部基准电压为 0.8V,计算公式:
VOUT = 0.8V × (1 + R1/R2)
最大可调输出电压可达VIN减去压降电压。推荐R1+R2总值 ≤50kΩ 以保证温度稳定性。

5.4 使能控制与输出放电

EN引脚为高电平(>0.9V)时芯片使能;低电平(<0.4V)时进入关断模式,关断电流 0.1μA。关断时,内部 80Ω 放电电阻将VOUT快速泄放至GND,确保负载快速断电。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。

5.5 保护机制

  • 折返式过流保护:正常输出时电流限制典型值600mA;当输出电压降低时,限流点折返至约300mA,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 CXLD64427 的智能手表电源设计实例

设计目标:一款智能手表,需要为蓝牙SoC和传感器提供1.8V/150mA电源,输入来自锂离子电池(3.0V~4.2V)。要求超低静态电流以延长待机时间,超小封装以节省PCB面积,高PSRR以抑制电源噪声。

  • 型号选择:选用 CXLD64427-1.8(固定1.8V输出),封装选择ZQFN-4L(1x1mm),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,有效容量≥0.7μF)。
  • 功耗计算:PD(max) = (4.2-1.8)V × 150mA = 0.36W。ZQFN-4L封装θJA=236°C/W,温升≈85°C,在85°C环境温度下结温≈170°C,超过125°C上限。建议选择TSOT-23-5封装(θJA=100.7°C/W,温升≈36°C,结温≈121°C,安全)或降低最大负载。
  • 低功耗优势:2μA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,SGND焊接至地平面散热。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXLD64427 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引脚和SGND(ZQFN-4L封装)连接至大面积地平面,以增强散热和降低地阻抗。
  • 功率走线:VIN、VOUT和GND为电流路径,走线应宽短,减小压降。
  • SNS走线(可调版本):SNS为高阻抗检测输入,走线应尽量短,远离噪声源。反馈电阻靠近SNS引脚放置。
  • 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(1x1mm),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:TSOT-23-5封装θJA=100.7°C/W,最大功耗0.99W(TA=25°C,EVB);ZQFN-4L封装θJA=236°C/W,最大功耗0.42W。在较高功耗应用中,建议选择TSOT-23-5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≥0.7μF要求。

8. 引脚封装图与订购信息

图3. CXLD64427 引脚封装图(TSOT-23-5 / ZQFN-4L 1x1mm)
TSOT-23-5:5引脚,引脚间距0.95mm,封装尺寸2.90mm×1.60mm×1.00mm。ZQFN-4L:4引脚,封装尺寸1.00mm×1.00mm×0.40mm,引脚间距0.625mm(超紧凑)。

CXLD64427 提供 TSOT-23-5ZQFN-4L(1x1mm) 两种封装,均无铅、RoHS 合规。提供约20种固定输出电压选项(0.8V~3.45V),同时支持通过SNS引脚外部电阻实现可调输出(0.8V~5V)。请根据实际需求选择对应型号。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。

用户评论

共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表