CXSD61119 1A同步降压转换器
1.8V-5.5V输入 | 16档可编程输出 | 2.3μA静态电流 | 55nA关断电流

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61119 | 封装：TWL-CSP-6B 0.69×1.04 / WDFN-6L 1.5×1.5（FC）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61119 是一款高开关频率同步降压DC/DC转换器，典型静态电流仅 2.3μA，关断电流低至 55nA，是电池供电和手持设备的理想选择。芯片支持 1.8V 至 5.5V 的宽输入电压，通过RSEL/MODE引脚外接一颗电阻即可在 16档可编程输出电压 中选择，无需复杂的反馈分压网络，简化设计并减少元件数量。负载电流能力最高 1A，满足主流低功耗应用需求。

CXSD61119 采用 基于纹波的恒定导通时间（RBCOT） 控制架构，提供快速的负载和线性瞬态响应，优化了宽负载和输出电容范围内的性能。轻载时自动进入 脉冲频率调制（PFM） 模式，保持高效率；重载时平滑切换至PWM模式。芯片还支持 强制PWM（FPWM） 模式，适合对频率稳定性要求较高的应用。内置 输出放电、过流保护（OCP）、过温保护（OTP） 和 欠压锁定（UVLO），确保系统安全可靠。CXSD61119 提供超小型 TWL-CSP-6B 0.69×1.04mm 和 WDFN-6L 1.5×1.5mm（FC） 两种封装，整体解决方案面积极小，是智能手表、可穿戴设备、资产追踪器、物联网传感器等空间受限应用的理想电源解决方案。

1. 产品概述与市场定位

在智能穿戴设备、物联网传感器、资产追踪器等电池供电产品中，极低的待机功耗和小型化设计是核心诉求。CXSD61119 作为一款 超低功耗同步降压转换器，其核心价值在于 极低的自身功耗、灵活的电压配置和超小封装。2.3μA的典型静态电流和55nA的关断电流使得器件在待机或休眠模式下几乎不消耗电池能量，显著延长设备续航时间。宽输入电压范围（1.8V-5.5V）完美适配单节锂离子/锂聚合物电池、纽扣电池以及USB电源，可为MCU、传感器、蓝牙模块、显示屏等提供稳定的供电。

芯片通过 RSEL/MODE 引脚外接单颗电阻即可在 16种预设输出电压 中选择（覆盖0.4V至3.3V），无需外部反馈电阻分压，不仅减少了元件数量，还降低了PCB面积和设计复杂度。RBCOT控制架构保证了快速的瞬态响应，支持低ESR陶瓷输出电容。PFM模式在轻载时通过降低开关频率显著提高效率，而FPWM模式则提供固定频率工作，便于EMI管理。CXSD61119 提供两种超小封装：TWL-CSP-6B 0.69×1.04mm 和 WDFN-6L 1.5×1.5mm（FC），整体解决方案面积可小于10mm²，是空间受限应用的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 16档可编程输出电压：通过RSEL/MODE引脚外接电阻（10kΩ~249kΩ），可从16种预设电压中选择，覆盖0.4V至3.3V，无需外部反馈分压电阻，简化设计并减少BOM。
• 超低静态电流（2.3μA）：在轻载或待机模式下，芯片自身消耗极低，配合PFM省电模式，可显著提升电池供电设备的续航时间。
• RBCOT控制架构：内部补偿，无需外部补偿网络，支持低ESR陶瓷输出电容，提供快速瞬态响应，适合负载突变应用。
• PFM与FPWM模式可选：轻载时自动进入PFM模式，降低开关频率减少损耗；通过将RSEL/MODE引脚拉高可强制进入PWM模式（FPWM），满足对频率稳定性要求高的应用。
• 高开关频率（4MHz/1.5MHz可选）：允许使用小型电感和陶瓷电容，缩小整体方案面积，适合紧凑型设计。
• 100%占空比操作：当输入电压接近输出电压时，芯片自动进入100%占空比模式，低压差条件下维持输出，适合电池放电末期使用。
• 输出放电功能：关断时内部放电电阻快速泄放输出电容残余电压，确保系统安全。
• 完善保护：逐周期峰值/谷值限流（可选1.2A或1.7A限流档）、输入欠压锁定（UVLO）、过温保护（OTP，150°C关断，130°C恢复）。
• 超小封装选择：TWL-CSP-6B 0.69×1.04mm（0.35mm pitch）和WDFN-6L 1.5×1.5mm（FC），适合空间极度受限的穿戴式设备和IoT模块。

3. 输出电压选择（16档可编程）

CXSD61119 通过 RSEL/MODE 引脚外接电阻（R_SET）选择输出电压，提供四组输出范围（Output-1至Output-4），每组包含16个档位（具体对应关系见数据手册）。以下为典型输出组合示例（以Output-3档位为例，覆盖0.8V至1.55V，步长50mV）：

其他输出范围（0.4-0.775V步长25mV，1.8-3.3V步长100mV等）的详细电阻值请参考数据手册。RSEL电阻需使用E96系列1%精度，温度系数≤±200ppm/°C。

4. 典型应用电路

CXSD61119 的典型应用电路极为简单：输入电容（4.7μF）、输出电容（4.7μF×2）、功率电感（0.47μH或1μH）以及RSEL电阻。EN引脚控制使能，VOUT引脚直接连接负载。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. CXSD61119 典型应用电路（1A同步降压转换器）

5. 极限参数与电气特性（设计参考）

6. 工作原理与设计指导

6.1 RBCOT控制与内部补偿

CXSD61119 采用 基于纹波的恒定导通时间（RBCOT） 控制。该架构通过内部生成的纹波信号与反馈电压比较，触发导通时间单稳态，实现快速瞬态响应。内部补偿使得输出电容可选用低ESR的陶瓷电容，简化了设计并降低了BOM成本。

6.2 输出电压选择（RSEL/MODE引脚）

RSEL/MODE 引脚在启动时检测外接电阻值以确定输出电压档位（16选1）。检测完成后，该引脚可作为模式选择输入：拉低时芯片工作在PFM/PWM自动切换模式（轻载PFM），拉高时强制进入PWM模式（FPWM）。电阻值需使用E96系列1%精度，温度系数≤±200ppm/°C，范围10kΩ~249kΩ。

6.3 PFM与FPWM模式

在PFM模式下，轻载时芯片降低开关频率甚至跳过脉冲，减少开关损耗，提高轻载效率。在FPWM模式下，芯片保持固定频率（4MHz或1.5MHz）连续开关，适合对频率稳定性和EMI有严格要求的应用。用户可根据系统需求通过RSEL/MODE引脚电平动态选择。

6.4 100%占空比操作

当输入电压降低至接近输出电压时，芯片自动进入100%占空比模式，高侧MOSFET持续导通，输出电压等于输入电压减去内部压降。这对于电池放电末期仍能维持系统运行非常有用。

6.5 保护功能

• 输入欠压锁定（UVLO）：VIN低于约1.65V时关断，高于1.7V时重新启动。
• 逐周期过流保护：高侧峰值和低侧谷值限流（可选1.2A或1.7A档），防止短路或过载损坏。
• 过温保护（OTP）：结温超过150°C时关断，降至130°C后自动恢复。
• 输出放电：关断时内部放电电阻快速泄放输出电容电压。

7. 基于 CXSD61119 的智能手表 1.8V/0.6A 电源设计

设计目标：为智能手表主控芯片提供1.8V供电，最大负载电流600mA，输入来自3.7V锂聚合物电池（2.8V-4.2V），要求超低待机功耗和极小占板面积。

• 系统配置：选用 CXSD61119（TWL-CSP封装，1.5MHz版本），输入电容4.7μF（0402），输出电容2×4.7μF（0402），电感1μH（0806）。RSEL电阻根据输出电压选择表选取（例如Output-4档位，1.8V对应RSEL≈105kΩ）。EN由系统PMIC控制。
• 功耗与热设计：在3.7V输入、1.8V/0.6A输出时，典型效率约90%。功耗 P_D ≈ (1-η) × P_out = 0.1 × 1.08 = 0.108W。TWL-CSP封装在85°C环境下的允许功耗 (125-85)/96.8 ≈ 0.41W，热裕量充足。
• 待机功耗：当系统进入休眠时，负载电流降至几μA，芯片自动进入PFM模式，静态电流仅2.3μA，极大延长待机时间。
• 保护验证：若输出短路，过流保护立即启动，限制峰值电流在1.2A以内，防止损坏芯片。

8. 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 → GND 路径应尽可能短而宽，降低阻抗。
• LX节点面积控制：SW（LX）节点存在高频电压摆幅，应保持小面积以减少EMI辐射。
• RSEL电阻走线：RSEL电阻应靠近RSEL/MODE引脚，走线短且远离高频噪声源，以保证电阻检测精度。
• 散热焊盘：WDFN封装底部有散热焊盘，需焊接至PCB地平面并添加过孔；TWL-CSP封装主要通过球栅和PCB铜箔散热，建议在芯片下方铺地铜并增加过孔帮助散热。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61119 提供 TWL-CSP-6B 0.69×1.04mm（BSC） 和 WDFN-6L 1.5×1.5mm（FC） 两种超小封装，无铅、RoHS合规。输出电压档位和限流值可根据型号定制，详情请咨询嘉泰姆电子销售。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。