CXSD61114A 1A同步降压转换器 | 2.5V-6V | CMCOT | 轻载省电 - 嘉泰姆电子

CXSD61114A 1A同步降压转换器 | 2.5V-6V | CMCOT | 轻载省电 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXSD61114A
产品类型:DC-DC转换器
产品系列:开关稳压器降压 (Buck) 转换器
产品状态:量产
浏览次数:5 次
加入收藏

产品简介

CXSD61114A 是一款1A同步降压转换器,输入电压2.5V-6V,集成160mΩ高侧和110mΩ低侧MOSFET,采用CMCOT控制,固定1.5MHz频率,参考电压0.6V±2%,内置软启动、过流/欠压/过温保护,轻载省电,采用WDFN-6L 2x2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~6V
输出电压 (VOUT)0.6V~3.4V
输出电流 (IOUT)1A
工作频率1500kHz
转换效率95%
封装类型WDFN2x2-6
Topology开关稳压器降压 (Buck) 转换器
Control methodResistor
Switching frequency2700kHz~3000kHz
Protection过流/过压/过温
FeaturesCurrent Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;Fast Transient Response;Internal Compensation;OCP;OTP;PSM;Stable with Ceramic Capacitor;UVP
Application开关稳压器
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Ext SyncNo
Ron HS (typ) (mOhm)160
Ron LS (typ) (mOhm)110
Iq (typ) (mA)0.022
InterfaceI2C
Current Limit (typ) (A)1.5
Number of Outputs1

产品详细介绍

CXSD61114A 1A同步降压转换器
2.5V-6V输入 | CMCOT控制 | 1.5MHz固定频率 | 轻载省电

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61114A | 封装:WDFN-6L 2×2

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61114A 是一款高效率同步降压DC-DC转换器,能够从 2.5V 至 6V 的宽输入电压范围内提供 1A 的连续输出电流。芯片内部集成了低阻抗功率MOSFET(高侧160mΩ,低侧110mΩ),无需外部肖特基二极管,实现了高达 95% 的转换效率。采用 电流模式恒定导通时间(CMCOT) 控制架构,内置补偿网络,可在宽负载和输出电容范围内实现快速瞬态响应和稳健的环路稳定性。

CXSD61114A 的固定开关频率为 1.5MHz,允许使用小型滤波元件,降低BOM成本。输出电压可在 0.6V 至 3.4V 范围内调节(通过外部电阻分压),参考电压精度 ±2%。芯片内置 软启动(典型1.2ms)、逐周期过流保护输入欠压锁定输出欠压保护(打嗝模式)过温保护(150°C关断)。轻载时自动进入省电模式(PSM),在宽负载范围内保持高效率。CXSD61114A 采用 WDFN-6L 2×2mm 封装,占板面积小,是机顶盒、电缆调制解调器、xDSL平台、液晶电视电源以及通用负载点电源的理想选择。

核心优势: 1A连续输出 | 2.5V-6V宽输入 | 集成160mΩ/110mΩ MOSFET | CMCOT控制 | 1.5MHz固定频率 | 0.6V±2%参考 | 内部软启动 | 轻载省电 | 过流/欠压/过温保护 | WDFN-6L 2x2封装。

1. 产品概述与市场定位

在机顶盒、宽带调制解调器、液晶电视以及工业计量平台中,负载点电源需要兼顾高效率、小尺寸和快速瞬态响应。CXSD61114A 作为一款 CMCOT控制同步降压转换器,其核心价值在于 高集成度、简单易用和出色的动态性能。宽输入电压范围(2.5V-6V)使其能够兼容5V、3.3V以及多种中间总线电压,可轻松生成1.8V、1.2V、1.0V等低压轨,为FPGA、ASIC、DSP、存储器等核心负载供电。

芯片的 CMCOT(Current Mode Constant On-Time) 控制技术,结合内部补偿,无需外部复杂的补偿网络,在全陶瓷输出电容下依然保持稳定。固定1.5MHz的开关频率允许使用小型电感和陶瓷电容,降低了占板面积和BOM成本。轻载时自动进入省电模式,通过跳脉冲降低开关损耗,提高轻载效率。内置的 打嗝模式欠压保护 在输出短路时有效降低功耗和温升,提高系统可靠性。CXSD61114A 采用 WDFN-6L 2×2mm 封装,热阻低至120°C/W(标准测试板),是高性能、高性价比电源转换的优选方案。

2. 主要特点与技术亮点

1A 输出电流连续输出能力,满足中等功率负载
宽输入电压2.5V 至 6V
集成低RON MOSFET高侧160mΩ,低侧110mΩ
CMCOT控制快速瞬态响应,内部补偿
固定1.5MHz频率小型滤波器,低纹波
高精度参考0.6V ±2%
内部软启动1.2ms,限制浪涌电流
轻载省电模式提高轻载效率
  • CMCOT控制架构:内部补偿,无需外部补偿网络,在全陶瓷电容方案下保持稳定;提供快速瞬态响应,适合负载突变应用。
  • 固定1.5MHz开关频率:允许使用小型电感和陶瓷电容,降低输出纹波,简化EMI设计。
  • 低导通电阻功率级:高侧160mΩ,低侧110mΩ,在1A输出时提供高效率(典型值>90%)。
  • 内部软启动:典型软启动时间1.2ms,限制启动浪涌电流,支持平稳上电。
  • 轻载省电模式(PSM):轻载时自动进入跳脉冲模式,降低开关损耗,提高轻载效率,延长电池寿命或降低待机功耗。
  • 逐周期电流限制:谷值电流限制,典型限流值1.5A,防止过载或短路损坏。
  • 输出欠压保护(打嗝模式):输出短路时,芯片进入打嗝模式,周期性尝试重启,降低平均输入电流和功耗。
  • 过温保护(OTP):结温超过150°C时关断,冷却20°C后自动恢复。

3. 典型应用电路

CXSD61114A 的典型应用电路包括输入电容、输出电容、功率电感、反馈分压电阻以及可选的相位补偿电容。输入电压经转换后输出稳定电压。具体原理图如下所示,详细元件参数可参考数据手册推荐表。

CXSD61114A 典型应用电路
图1. CXSD61114A 典型应用电路(1A同步降压转换器)

图2. CXSD61114A 内部功能方框图
内部集成:P-MOSFET高侧开关、N-MOSFET低侧同步整流器、CMCOT控制器、误差放大器、电流检测、软启动、UVLO、过流/欠压/过温保护逻辑等。

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 输入电压 -0.3 6.5 V
LX 开关节点电压(连续) -0.3 VIN+0.3 V
LX (<20ns) 开关节点瞬态 -4.5 7.5 V
EN, FB 其他引脚 -0.3 6.5 V
PD @ TA=25°C 最大功耗(WDFN-6L 2x2) 0.833 W
θJA 结到环境热阻 120 °C/W
θJC 结到外壳热阻 7 °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 2.5 6 V
结温 TJ -40 125 °C
环境温度 TA -40 85 °C
关键电气特性 (VIN=3.6V, TA=25°C,典型值)
参数 条件 典型值 单位
VIN 工作电压范围 2.5-6 V
反馈参考电压 0.6 V
反馈精度 ±2%
高侧MOSFET导通电阻 160
低侧MOSFET导通电阻 110
开关频率 固定 1.5 MHz
谷值限流 1.5 A
UVLO上升阈值(VIN) 2.25 V
UVLO下降阈值 2.0 V
EN高电平阈值 1.5 V
EN低电平阈值 0.4 V
过温保护阈值 关断 150 °C
软启动时间 1.2 ms
关断电流 EN=0V 1 μA
静态电流(工作) 不开关 22 μA

5. 工作原理与设计指导

5.1 CMCOT控制与内部补偿

CXSD61114A 采用 电流模式恒定导通时间(CMCOT) 控制。在每个开关周期,高侧MOSFET导通固定导通时间(由输入/输出电压决定),然后关断,低侧MOSFET导通,直到电感电流降至谷值限流阈值以下或下一个周期开始。CMCOT无需外部补偿网络,内部补偿使得输出电容可选用低ESR的陶瓷电容,简化了设计并提供了快速瞬态响应。

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:
VOUT = 0.6V × (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20kΩ~100kΩ范围内,以平衡功耗和抗噪声能力。VOUT 可调范围为0.6V至3.4V(受限于输入电压和最大占空比)。

5.3 轻载省电模式(PSM)

在轻载条件下,芯片自动进入省电模式,通过零电流检测关断低侧MOSFET,避免负电感电流,并进入睡眠状态以降低开关损耗。这种机制使得器件在宽负载范围内保持高效率,特别适合待机功耗敏感的应用。

5.4 软启动与保护功能

  • 内部软启动:典型软启动时间1.2ms,限制启动浪涌电流。
  • 输入欠压锁定(UVLO):VIN低于2.0V时关断,高于2.25V时重新启动。
  • 逐周期谷值限流:典型限流值1.5A,防止过载或短路损坏。
  • 输出欠压保护(UVP):当输出电压低于设定值一定比例时,触发打嗝模式,芯片周期性尝试重启,降低短路功耗。
  • 过温保护(OTP):结温超过150°C时关断,冷却20°C后自动恢复。

6. 基于 CXSD61114A 的 3.3V/1A 负载点电源设计

设计目标:为机顶盒处理器提供3.3V/1A供电,输入电压5V(4.5V-5.5V),要求高效率、小尺寸,具备过流和短路保护。

  • 系统配置:选用 CXSD61114A,输入电容 10μF(陶瓷,X5R),输出电容 10μF(陶瓷,X7R),电感 1.5μH(饱和电流>1.8A)。反馈分压:R1=90kΩ, R2=20kΩ(计算 VOUT=0.6*(1+90/20)=3.3V)。
  • 效率与热设计:在5V输入、3.3V/1A输出时,典型效率约92%。功耗 PD ≈ (1-η) × Pout = 0.08 × 3.3 = 0.264W。WDFN-6L封装在85°C环境下的允许功耗 (125-85)/120 ≈ 0.333W,热裕量充足。
  • 瞬态响应:CMCOT控制提供快速响应,负载阶跃±0.5A时输出电压跌落可控制在±3%以内。
  • 保护验证:若输出短路,限流(1.5A)触发,UVP打嗝模式启动,有效降低系统功耗和芯片温升。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXSD61114A 评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB布局)及 FAE 技术支持,帮助工程师快速完成电源设计。

7. PCB 布局建议

  • 输入/输出电容就近放置:VIN和VOUT的陶瓷电容应靠近芯片引脚,以降低寄生电感,提供良好的去耦效果。
  • 功率回路最小化:VIN → 高侧MOSFET → 电感 → 输出电容 → PGND 路径应短而宽,降低寄生电阻和电感。LX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LX和电感等噪声源,避免干扰。
  • EN走线:EN控制信号应短且远离LX节点。
  • 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。

8. 订购信息与技术支持

CXSD61114A 采用 WDFN-6L 2×2mm 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。

图3. CXSD61114A 引脚封装图(WDFN-6L 2×2mm)
引脚1:LX | 2:GND | 3:EN | 4:FB | 5,7(散热焊盘):GND | 6:VIN

用户评论

共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

上一篇:CXSD61113A
下一篇:CXSD61114B