
CXSD61148 60V/500mA同步降压DC-DC转换器 | 5.2V-60V输入 | 350kHz | 电流模式控制 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXSD61148 |
| 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: | 6 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 5.2V~60V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 0.8V~50V |
| 输出电流 (IOUT) | 0.5A |
| 工作频率 | 350kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | PSOP-8 |
| Topology | 开关稳压器降压 (Buck) 转换器 |
| Control method | Resistor |
| Switching frequency | 2700kHz~3000kHz |
| Protection | 过流/过压/过温 |
| Features | Adjustable Soft-Start;Current Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;OCP;OTP;PSM;SCP;Stable with Ceramic Capacitor;UVP |
| Application | 开关稳压器 |
| Operating temp | -40℃~125℃ |
| Precision | ±1% |
| Ext Sync | No |
| Ron HS (typ) (mOhm) | 660 |
| Ron LS (typ) (mOhm) | 330 |
| Iq (typ) (mA) | 0.6 |
| Interface | I2C |
| Current Limit (typ) (A) | 0.86 |
| Number of Outputs | 1 |
产品详细介绍
CXSD61148 60V/500mA同步降压DC-DC转换器
5.2V-60V宽输入 | 350kHz开关频率 | 电流模式控制 | SOP-8封装
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61148 | 封装:SOP-8 (Exposed Pad)
技术咨询:ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578 (嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61148 是一款 60V、500mA 的高效率、同步降压 DC-DC 转换器,输入电压范围 5.2V 至 60V,可提供可调输出电压(0.8V 至 50V),输出电流高达 500mA。芯片内部集成了高侧和低侧 N-MOSFET,无需外部肖特基二极管,显著提高效率并减小方案尺寸。采用 电流模式控制,内置斜率补偿,简化外部补偿网络设计,可在宽负载和输出电容范围内优化瞬态响应,开关频率固定为 350kHz。芯片在轻载时自动进入 脉冲跳跃模式,降低开关损耗,维持全负载范围的高效率。
CXSD61148 支持 可编程软启动(通过 SS 引脚外接电容设置启动时间),有效抑制启动浪涌电流。芯片具备全面的保护功能,包括逐周期峰值电流限制、输入欠压锁定(UVLO)、输出欠压打嗝保护(UVP)以及过温保护(OTP),确保系统在各类异常条件下安全可靠运行。该系列产品是 4-20mA 环路供电传感器、OBD-II 端口电源、低功耗待机电源、工业过程控制、通信系统及通用宽输入电压调节等应用的理想选择。
1. 主要特点与技术亮点
- 电流模式控制:内置斜率补偿,简化外部补偿网络,支持宽范围电感和输出电容,优化瞬态响应。
- 脉冲跳跃轻载模式:在轻载时自动进入脉冲跳跃模式,降低开关频率,减少开关损耗,提高轻载效率。
- 集成 N-MOSFET:内部集成高侧和低侧功率开关,无需外部肖特基二极管,减小 PCB 面积并提升效率。
- 可编程软启动:通过 SS 引脚外接电容(10nF~100nF)设置软启动时间(1.83ms~18.33ms),有效抑制启动浪涌电流。
- 逐周期峰值电流限制:在每个开关周期监测电感峰值电流,防止输出短路或过载损坏。
- 打嗝模式输出欠压保护:当反馈电压低于 50% 参考电压时进入打嗝模式,降低短路功耗,故障移除后自动恢复。
- 低关断电流:关断模式功耗低于 3μA,适合电池供电和待机应用。
- 外部自举二极管支持:在低输入电压或高占空比应用下,可外接自举二极管提升效率。
2. 极限参数与电气特性(设计参考)
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VIN | 电源输入电压 | -0.3 | 80 | V |
| SW(DC) | 开关节点电压 | -0.3 | VIN+0.3 | V |
| SW(<200ns) | 开关节点瞬态电压 | -5 | VIN+4 | V |
| EN | 使能输入电压 | -0.3 | 80 | V |
| BOOT-SW | 自举至开关电压 | -0.3 | 6 | V |
| 其他引脚 | 逻辑/控制引脚 | -0.3 | 6 | V |
| PD | 功耗 (TA=25°C) | — | 3.44 | 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 |
| 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VIN 输入电压 | 5.2 | 60 | V |
| VOUT 输出电压 | 0.8 | 50 | V |
| TJ 结温范围 | -40 | 125 | °C |
| TA 环境温度 | -40 | 85 | °C |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VIN 工作电压范围 | — | 5.2 – 60 | V |
| VOUT 调节范围 | — | 0.8 – 50 | V |
| 开关频率 | — | 350 | kHz |
| 输出电流能力 | — | 0.5 | A |
| 反馈参考电压 | — | 0.8 | V |
| 反馈电压精度 | — | ±1.5 | % |
| 关断电流 (ISHDN) | VEN=0V | 0.5 | μA |
| 关断电流 (VIN=60V) | — | 20 | μA |
| 静态电流 (IQ) | VEN=3V, VFB=0.9V | 0.6 | mA |
| 电流限值(峰值) | — | 0.8 | A |
| 最小导通时间 | — | 90 | ns |
| UVLO 上升阈值 | — | 4.6 | V |
| UVLO 迟滞 | — | 350 | mV |
| EN 逻辑高阈值 | — | 1.35 | V |
| EN 逻辑低阈值 | — | 0.925 | V |
| 过温保护阈值 | — | 165 | °C |
| SS 充电电流 | — | 6 | μA |
| UVP 触发阈值 | — | 50 | %VREF |
3. 引脚功能说明
CXSD61148 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 封装,共 8 个引脚,底部带有散热焊盘(Exposed Pad)。该封装在紧凑的尺寸内集成了完整的 60V/500mA 降压转换器。
| 引脚号 | 引脚名称 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | BOOT | 自举电源,为高侧栅极驱动器供电,需外接 0.1μF 电容至 SW 引脚。 |
| 2 | VIN | 电源输入,输入电压范围 5.2V~60V,需外接大容量高品质电容去耦。 |
| 3 | SW | 开关节点,连接外部电感。 |
| 4 | GND | 功率地,需焊接到大面积 PCB 铜区以增强散热。 |
| 5 | FB | 反馈电压输入,连接外部反馈电阻分压器中点以设置输出电压,反馈阈值 0.8V。 |
| 6 | COMP | 补偿节点,外接串联 RC 网络至 GND 以稳定控制环路。 |
| 7 | EN | 使能控制输入,高电平(>1.35V)使能,低电平(<0.925V)关断,关断电流 <3μA。 |
| 8 | SS | 软启动时间设置,外接电容至 GND 可调节软启动时间(10nF~100nF)。 |
| Exposed Pad | GND | 接地焊盘,必须焊接到 PCB 地平面以散热和降低噪声。 |
4. 典型应用电路
CXSD61148 典型应用电路如下图所示,外部仅需输入电容、输出电容、电感、反馈电阻分压器、补偿网络以及软启动电容即可构成完整的 60V/500mA 同步降压电源方案。建议输入电容 ≥ 4.7μF(X5R/X7R),输出电容根据输出电压选择 10μF~100μF,电感值推荐 22μH~100μH。COMP 引脚外接 RC 补偿网络,SS 引脚外接电容设置软启动时间。

图2. CXSD61148 典型应用电路
输出电压通过反馈电阻分压器设置,RFB1 和 RFB2 推荐取值如下表所示(VREF=0.8V,R2=10kΩ):
| VOUT (V) | RFB1 (kΩ) | RFB2 (kΩ) | L (μH) | COUT (μF) | RC (kΩ) | CC (nF) | CP (pF) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.2 | 4.99 | 10 | 22 | 20 | 4.99 | 6.8 | NC |
| 1.8 | 12.4 | 10 | 33 | 20 | 6.98 | 6.8 | NC |
| 2.5 | 21.1 | 10 | 33 | 20 | 10 | 6.8 | NC |
| 3.3 | 30.9 | 10 | 47 | 20 | 16 | 6.8 | 68 |
| 5 | 52.3 | 10 | 100 | 20 | 24 | 6.8 | 47 |
| 9 | 102 | 10 | 150 | 20 | 34.9 | 6.8 | 47 |
| 12 | 140 | 10 | 202 | 20 | 34.9 | 6.8 | 47 |
注:对于 VIN<17V 且 VOUT=12V 的应用,需添加缓冲网络(RS=3.9Ω, CS=1nF)。
5. 引脚封装图
CXSD61148 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 表面贴装封装,底部散热焊盘有效改善热性能,θJA 典型值为 29°C/W(四层 1oz 铜测试板)。

图3. SOP-8 (Exposed Pad) 封装外形图
6. 工作原理与设计指导
6.1 电流模式控制与斜率补偿
CXSD61148 采用 峰值电流模式控制,内置斜率补偿,可在占空比高达 93% 的应用中防止次谐波振荡。输出经 FB 引脚采样后与内部 0.8V 参考电压比较,误差放大器输出 COMP 电压控制峰值电流阈值。每个开关周期开始时,内部振荡器置位 SR 锁存器,高侧 MOSFET 导通;当高侧电流检测信号达到 COMP 设定阈值时,锁存器复位,高侧 MOSFET 关断,低侧 MOSFET 导通。电流模式控制提供快速瞬态响应,简化补偿设计。
6.2 脉冲跳跃轻载模式
在极轻负载条件下,CXSD61148 自动进入 脉冲跳跃模式 以提高效率。当 FB 电压高于参考电压 1% 时,COMP 电压被钳位在最低值,内部振荡器停止,开关周期延长。负载电流越小,FB 电压放电越慢,开关周期进一步延长,从而降低开关损耗,维持轻载高效。
6.3 可编程软启动(SS)
芯片支持 外部可调软启动,通过 SS 引脚外接电容设置软启动时间。内部提供 6μA 充电电流,软启动时间计算公式:
推荐电容范围 10nF~100nF,对应软启动时间约 1.83ms~18.33ms。SS 引脚不可悬空。
6.4 保护功能详解
- 逐周期峰值电流限制(OCP):每个开关周期监测高侧 MOSFET 电流,当达到电流限制阈值时立即关断高侧 MOSFET,防止过载或短路损坏。
- 打嗝模式输出欠压保护(UVP):当 FB 电压低于 50% 参考电压时触发,高侧 MOSFET 关断,低侧 MOSFET 导通放电。若故障持续,芯片进入打嗝模式,自动尝试软启动恢复。
- 输入欠压锁定(UVLO):当 VIN 低于 4.6V(典型)时禁止开关,防止 MOSFET 不完全导通。
- 过温保护(OTP):结温超过 165°C 时停止开关,降温后自动恢复。
6.5 输出压降与最小输出电压限制
由于最小导通时间(约 90ns)和开关频率的限制,输出电压必须满足以下条件,以确保在电流限制触发时 UVP 能正常动作:
为确保 UVP 可被触发,VOUT_MIN 需低于 50% 的实际 VOUT,即输出设定值应大于 VIN × 6.3%。例如,VIN=50V 时,VOUT 应 > 3.15V。
7. 应用信息
7.1 电感选择
推荐峰峰值纹波电流为负载电流的 20%~40%。电感值计算公式:
其中 k 为纹波系数(0.2~0.4)。电感峰值电流:
建议电感饱和电流 ≥ 800mA(电流限值)。以 3.3V 输出、24V 输入、500mA 负载为例,选用 47μH 电感。
7.2 输入/输出电容选择
推荐使用 X5R/X7R 陶瓷电容。输入电容建议 ≥ 4.7μF,耐压 1.5 倍以上。输出电容建议 10μF~100μF,需考虑 DC 偏置效应导致的有效容值下降。输出纹波电压:
7.3 补偿网络设计
COMP 引脚外接 RC 串联网络(RC 和 CC)用于环路补偿,必要时可并联 CP 电容。推荐值参见典型应用电路表格。
7.4 外部自举二极管
在输入电压低于 5.5V 或占空比高于 65% 时,建议在 BOOT 引脚和外部 3.3V 电源之间外接自举二极管(如 1N4148 或 BAT54),可提升效率。
8. PCB 布局建议
- 高电流路径最短化:输入电容 → 高侧 FET → 电感 → 输出电容 的路径应尽可能短而宽。
- 输入电容放置:VIN 旁路电容应紧靠 VIN 和 GND 引脚,建议使用 ≥ 4.7μF MLCC 电容。
- SW 节点:高频电压摆幅节点,应保持最小面积,减少 EMI 辐射,但可适当增大铜箔辅助散热。
- 反馈网络:反馈电阻分压器应靠近 FB 引脚,走线远离 SW 节点和电感。
- 补偿网络:COMP 引脚 RC 网络应靠近芯片,走线短而直。
- 地线处理:Exposed Pad 必须焊接到地平面,并添加多个导热过孔。θJA 典型值为 29°C/W(四层板),最大功耗 3.44W(TA=25°C)。
- 高压走线间距:VIN 和 SW 走线电压可达 60V,需注意 PCB 爬电距离和电气间隙。
9. 订购信息与技术支持
CXSD61148 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 封装,无铅、RoHS 合规,兼容 SnPb 或无铅焊接工艺。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(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 现场支持。
技术邮件: ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线: 13823140578

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