CXSD61107B 3A同步降压转换器
4.5V-18V输入 | ACOT控制 | 650kHz固定频率

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61107B | 封装：SOP-8（带散热焊盘）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61107B 是一款采用 先进恒定导通时间（ACOT®） 控制模式的同步降压转换器，能够从 4.5V 至 18V 的宽输入电压范围内提供 3A 的连续输出电流。芯片内部集成了低阻抗功率MOSFET（高侧120mΩ，低侧50mΩ），在全输出电流范围内实现高效率，最高可达 95%。ACOT控制架构提供快速的瞬态响应，支持全类型陶瓷输出电容，并确保在全输入电压和负载范围内保持 650kHz 的恒定开关频率。

CXSD61107B 的输出电压可在 0.765V 至 8V 范围内调节，通过外部电阻分压设定。芯片提供 可调软启动、预偏置启动、逐周期电流限制、输出欠压保护 和 过温保护（150°C），确保系统安全可靠。该器件采用 SOP-8 封装（带散热焊盘），引脚间距适合手工焊接和自动贴装，是工业控制、计算机外设、LCD显示器以及FPGA/ASIC负载点电源的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在工业自动化、通信设备、计算机外设以及绿色电子应用中，负载点电源（POL）需要兼顾高转换效率、快速瞬态响应和紧凑的尺寸。CXSD61107B 作为一款 ACOT控制同步降压转换器，其核心价值在于 高集成度、简单易用和卓越的动态性能。宽输入电压范围（4.5V-18V）使其能够兼容5V、12V和15V等常见总线，轻松生成1.0V、1.2V、1.8V、3.3V、5V等低压轨，为FPGA、ASIC、DSP、存储器等核心负载供电。

芯片的 ACOT（Advanced Constant On-Time） 控制专利技术，通过内部虚拟电感电流斜坡和频率锁定环路，克服了传统恒定导通时间架构频率随负载变化的缺点，在全负载范围内保持接近恒定的650kHz开关频率。同时，ACOT控制无需外部补偿网络，简化了设计并支持全陶瓷输出电容，降低了BOM成本和占板面积。CXSD61107B 的 低导通电阻 MOSFET（高侧120mΩ，低侧50mΩ）确保在3A满载时导通损耗极低，尤其适合输出电流大于1.5A的应用场景。器件采用 SOP-8 封装（带散热焊盘），底部焊盘可有效将热量传导至PCB，是高性能、高可靠性电源转换的优选方案。

2. 主要特点与技术亮点

• ACOT控制架构：无需外部补偿网络，在全陶瓷电容方案下保持稳定；内置虚拟电感电流斜坡，确保低ESR电容下的环路稳定性。
• 固定650kHz开关频率：在宽输入和负载范围内保持频率恒定，方便系统EMI滤波设计，同时允许使用小型电感和陶瓷电容。
• 低导通电阻功率级：高侧MOSFET导通电阻120mΩ，低侧50mΩ，在3A输出时提供高效率（典型值>90%）。
• 可调软启动：SS引脚外接电容，内部2μA恒流源充电，输出电压缓慢上升，限制启动浪涌电流，支持预偏置启动。
• 逐周期电流限制：通过检测低侧MOSFET的谷值电流，实现精确的限流保护，限流阈值典型值4.5A，带有滞后特性防止误触发。
• 输出欠压保护（UVP）：当输出电压低于设定值的70%并持续250μs，关断内部开关，防止过热。
• 输出过压保护（OVP）：当输出电压高于设定值的120%时，同时关断高侧和低侧MOSFET，保护负载。
• 过温保护（OTP）：结温超过150°C时关断，冷却后自动恢复。
• 内部5V LDO（PVCC）：为内部控制电路供电，输出电流能力达70mA，可辅助外部逻辑供电。

3. 典型应用电路

CXSD61107B 的典型应用电路包括输入电容、输出电容、功率电感、反馈分压电阻、软启动电容以及可选的BOOT自举电容。输入电压经转换后输出稳定电压。电路原理图如下所示，具体元件参数可参考数据手册推荐表。

图1. CXSD61107B 典型应用电路（3A同步降压转换器）

4. 极限参数与电气特性（设计参考）

5. 工作原理与设计指导

5.1 ACOT控制架构

CXSD61107B 采用 先进恒定导通时间（ACOT） 控制模式。与传统的恒定导通时间（COT）不同，ACOT通过内置频率锁定环路，测量实际开关频率并与目标频率比较，动态调整导通时间，从而在全输入电压、负载和输出电压范围内实现 近似恒定的650kHz开关频率。同时，内部虚拟电感电流斜坡取代了传统COT所需的输出电容ESR纹波，使得芯片能够稳定工作于低ESR的陶瓷输出电容，无需外部补偿网络。

5.2 输出电压设定

输出电压通过外部电阻分压器设定，公式如下：
V_OUT = 0.765V × (1 + R1/R2)
其中R1连接在VOUT和FB之间，R2连接在FB和GND之间。建议R2在10kΩ~100kΩ范围内，以平衡功耗和抗噪声能力。V_OUT 可调范围为0.765V至8V。

5.3 软启动与预偏置

SS引脚外接电容 C_SS，内部2μA电流源对其充电，输出电压跟随SS电压上升，启动时间 t_SS ≈ (C_SS × 1.065V) / 2μA。例如，C_SS=3.9nF时，t_SS≈2ms。软启动支持预偏置输出：当输出已有电压时，芯片不会产生反向电流，实现平滑启动。

5.4 电流限制

CXSD61107B 采用逐周期谷值电流限制，通过测量低侧MOSFET导通时的电压（带温度补偿）来检测电感电流。当电流超过限流阈值（典型4.5A）且最小关断时间结束后，高侧MOSFET被禁止导通，直到电感电流降至限流值以下（带有约0.6A~1A的滞后）。这种机制防止输出平均电流大幅度超过限流值，确保短路保护可靠。

5.5 保护功能

• 输入欠压锁定（UVLO）：VIN低于约4.0V时关断，迟滞约0.3V，防止输入欠压误动作。
• 输出欠压保护（UVP）：当FB低于70%设定值并持续250μs，同时关断高侧和低侧MOSFET。
• 输出过压保护（OVP）：当FB高于120%设定值，同时关断高侧和低侧MOSFET。
• 过温保护（OTP）：结温超过150°C时关断，冷却后自动恢复。
• 负电流限制：防止IC在预偏置或灌电流应用中因过大的负电流而损坏。

6. 基于 CXSD61107B 的 1.05V/3A 负载点电源设计

设计目标：为FPGA内核提供1.05V/3A供电，输入电压12V（±10%），要求高效率、小尺寸，具备可调软启动和预偏置支持。

• 系统配置：选用 CXSD61107B，输入电容 2×10μF（陶瓷）+0.1μF，输出电容 2×22μF（陶瓷），电感 1.0μH（饱和电流>5A）。反馈分压：R1=8.25kΩ, R2=22.1kΩ（计算 VOUT=0.765*(1+8.25/22.1)=1.05V）。软启动电容 C_SS=3.9nF，启动时间约2ms。
• 效率与热设计：在12V输入、1.05V/3A输出时，典型效率约85%。功耗 P_D ≈ (1-η) × P_out = 0.15 × 3.15 = 0.47W。SOP-8（带散热焊盘）封装在85°C环境下的允许功耗 (125-85)/49 ≈ 0.82W，热裕量充足。
• 瞬态响应：ACOT控制提供快速响应，负载阶跃0A-3A-0A时，输出电压跌落约47mV，过冲约136mV（计算值），可通过增加输出电容进一步改善。
• 保护验证：若输出短路，限流（4.5A）触发，UVP（70%阈值）在250μs后关断芯片，保护电路免受过热。

7. PCB 布局建议

• 输入电容就近放置：VIN和PGND之间放置陶瓷电容，尽量靠近芯片引脚，以抑制输入电压振铃。
• 功率回路最小化：VIN → 高侧MOSFET → 电感 → 输出电容 → PGND 路径应短而宽，降低寄生电感。SW节点面积尽可能小，减少EMI。
• 反馈网络：FB分压电阻应靠近芯片放置，走线远离SW和电感等噪声源，避免干扰。
• SS和EN走线：走线短且远离高频节点。
• PVCC电容：1μF陶瓷电容靠近PVCC和GND引脚放置。
• 散热焊盘：芯片底部Exposed Pad必须焊接至PCB地平面，并通过多个过孔连接至内层地和底层，以降低热阻。建议散热焊盘下方铜箔面积不小于70mm²。

8. 订购信息与技术支持

CXSD61107B 采用 SOP-8（带散热焊盘） 封装，无铅、RoHS合规。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。