
CXSD61149B 5.5A同步降压DC-DC转换器 | 4.5V-18V输入 | ACOT控制 | 断续轻载模式 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXSD61149B |
| 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) | 4.5V~18V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 0.765V~7V |
| 输出电流 (IOUT) | 5.5A |
| 工作频率 | 650kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | TSSOP-14(PP);WDFN3x3-10;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 | ACOT Control;Adjustable Soft-Start;COT Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;Fast Transient Response;OCP;OTP;OVP;PSM;Power Good;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) | 80 |
| Ron LS (typ) (mOhm) | 35 |
| Iq (typ) (mA) | 1 |
| Interface | I2C |
| Current Limit (typ) (A) | 6.9 |
| Number of Outputs | 1 |
产品详细介绍
CXSD61149B 5.5A同步降压DC-DC转换器
4.5V-18V宽输入 | ACOT控制 | 650kHz开关频率 | 断续轻载模式 | 多封装可选
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61149B | 封装:TSSOP-14 (EP) / SOP-8 (EP) / WDFN-10L 3×3
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 CXSD61149B 是一款同步降压 DC-DC 转换器,采用 先进恒定导通时间(ACOT) 控制架构,输入电压范围 4.5V 至 18V,可提供高达 5.5A 的输出电流。芯片内置低导通电阻功率 MOSFET(高侧 80mΩ,低侧 35mΩ),在 TSSOP-14(Exposed Pad)、SOP-8(Exposed Pad)和 WDFN-10L 3×3 三种封装中实现高功率密度设计。ACOT 控制架构提供超快瞬态响应,支持各类低 ESR 陶瓷输出电容,无需外部补偿网络,开关频率固定为 650kHz,在全负载范围内保持恒定。
CXSD61149B 在轻载时自动进入 断续导通模式(DCM),维持高效率,有效降低轻载开关损耗。芯片支持 可调软启动(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,包括逐周期谷值电流限制、输入欠压锁定(UVLO)、输出欠压保护(UVP,TSSOP-14 为锁存模式,SOP-8/WDFN-10L 为打嗝模式)、输出过压保护(OVP)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。TSSOP-14 和 WDFN-10L 封装额外提供 PGOOD 电源良好指示 功能。该系列产品是工业与商业低功耗系统、计算机外设、LCD 显示器、FPGA/DSP/ASIC 负载点调节等应用的理想选择。
1. 主要特点与技术亮点
- ACOT 控制架构:先进的恒定导通时间控制,实现超快速瞬态响应,无需外部补偿网络,支持低 ESR 陶瓷输出电容,减少外部元件数量。
- 断续轻载模式(DCM):在轻载条件下自动进入断续导通模式,有效降低开关损耗,维持全负载范围的高效率。
- 集成低 RDS(ON) MOSFET:高侧 80mΩ、低侧 35mΩ,降低导通损耗,提升转换效率。
- 可调软启动:通过 SS 引脚外接电容(2.7nF~220nF)设置软启动时间,有效抑制启动浪涌电流,支持预偏置输出启动。
- 逐周期谷值电流限制:通过低侧 MOSFET 谷值电流检测实现精准限流,防止输出短路或过载损坏。
- 输出欠压保护(UVP):TSSOP-14 封装采用锁存模式(需复位),SOP-8/WDFN-10L 采用打嗝模式(自动恢复),灵活适配不同系统需求。
- 输出过压保护(OVP):当输出电压超过设定值 120% 时触发保护,防止电压尖峰损坏负载。
- 电源良好指示(PGOOD):TSSOP-14 和 WDFN-10L 封装提供开漏 PGOOD 输出,实时监测输出电压状态。
- 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。
- 三种封装可选:TSSOP-14(Exposed Pad,带 PGOOD 和 VOUT 放电)、SOP-8(Exposed Pad,基本功能)、WDFN-10L 3×3(带 PGOOD),适配不同 PCB 空间和散热需求。
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, VINR | 电源输入电压 | -0.3 | 20 | V |
| SW | 开关节点电压(DC) | -0.3 | VIN+0.3 | V |
| SW (<10ns) | 开关节点瞬态电压 | -5 | 25 | V |
| BOOT-SW | 自举至开关电压 | -0.3 | 6 | V |
| EN, VOUT | 使能/放电引脚 | -0.3 | 20 | V |
| 其他引脚 | 逻辑/控制引脚 | -0.3 | 6 | V |
| PD (TSSOP-14 EP) | 功耗 (TA=25°C) | — | 2.5 | W |
| PD (SOP-8 EP) | 功耗 (TA=25°C) | — | 2.041 | W |
| PD (WDFN-10L 3×3) | 功耗 (TA=25°C) | — | 1.667 | 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 | 4.5 | 18 | V |
| VOUT 输出电压 | 0.765 | 7 | 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 | — | 4.5 – 18 | V |
| VOUT 调节范围 | — | 0.765 – 7 | V |
| 开关频率 | — | 650 | kHz |
| 输出电流能力 | — | 5.5 | A |
| 反馈参考电压 | — | 0.765 | V |
| 反馈电压精度 | TA=-40°C~85°C | ±1.3 | % |
| 高侧导通电阻 | — | 80 | mΩ |
| 低侧导通电阻 | — | 35 | mΩ |
| 关断电流 (ISHDN) | EN=0V | ≤10 | μA |
| 静态电流 (IQ) | VFB=0.8V | 1.1 | mA |
| 电流限值(谷值) | — | 6.9 | A |
| 最小关断时间 | — | 260 | ns |
| UVLO 唤醒阈值 | VREG5 上升 | 3.85 | V |
| UVLO 迟滞 | — | 0.35 | V |
| EN 逻辑高阈值 | — | 2 | V |
| EN 逻辑低阈值 | — | 0.4 | V |
| 过温保护阈值 | — | 150 | °C |
| 过温保护迟滞 | — | 25 | °C |
| SS 充电电流 | — | 6 | μA |
| OVP 触发阈值 | — | 120 | % |
| UVP 触发阈值 | — | 70 | % |
| PGOOD 上升阈值 | VFB 上升 | 95 | % |
3. 引脚功能说明
CXSD61149B 提供三种封装选项。各封装引脚功能对照如下表所示(TSSOP-14 和 WDFN-10L 支持 PGOOD 功能,SOP-8 为基本功能版本):
| TSSOP-14 | SOP-8 | WDFN-10L | 引脚名称 | 功能描述 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | — | — | VOUT | 输出放电引脚(开漏),禁用时接地,需外接至输出端以启用放电功能。 |
| 2 | 2 | 2 | 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 0.765V。 |
| 3 | 3 | 3 | VREG5 | 内部 5.1V 稳压器输出,需外接 1μF 陶瓷电容去耦。 |
| 4 | 4 | 4 | SS | 软启动时间设置,外接电容至 GND 可调节软启动时间。 |
| 5 | — | — | GND | 模拟地(仅 TSSOP-14)。 |
| 6 | — | 5 | PGOOD | 电源良好指示(TSSOP-14/WDFN-10L),开漏输出,需外接上拉电阻。 |
| 7 | 1 | 1 | EN | 使能控制输入,高电平使能,低电平关断,关断电流 <10μA。 |
| 8, 9 | 5 | 11 (EP) | PGND | 功率地,需焊接到大面积 PCB 铜区以增强散热。 |
| 10, 11 | 6, 7 | 6, 7 | SW | 开关节点,连接外部电感。 |
| 12 | 8 | 8 | BOOT | 自举电源,外接 0.1μF 电容至 SW 引脚。 |
| 13 | 9, 10 | 9, 10 | VIN | 电源输入,输入电压范围 4.5V~18V,需外接 ≥10μF×2 陶瓷电容。 |
| 14 | — | — | VINR | 内部线性稳压器电源输入(仅 TSSOP-14),需外接 0.1μF 陶瓷电容。 |
| 15 (EP) | 9 (EP) | 11 (EP) | PGND | 散热焊盘,必须焊接到 PCB 地平面。 |
4. 典型应用电路
CXSD61149B 典型应用电路如下图所示。以 SOP-8 封装为例,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 5.5A 同步降压电源方案。建议输入电容 ≥ 10μF×2(X7R),输出电容 22μF~68μF,电感值推荐 1.4μH~3.3μH。SS 引脚外接电容设置软启动时间,COMP 引脚外接 RC 补偿网络。

图2. CXSD61149B 典型应用电路(SOP-8 封装示例)
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=0.765V):
| VOUT (V) | RFB1 (kΩ) | RFB2 (kΩ) | CFF (pF) | L (μH) | COUT (μF) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 6.81 | 22.1 | — | 1.4 | 22 – 68 |
| 1.05 | 8.25 | 22.1 | — | 1.4 | 22 – 68 |
| 1.2 | 12.7 | 22.1 | — | 1.4 | 22 – 68 |
| 1.8 | 30.1 | 22.1 | 5 – 22 | 2.2 | 22 – 68 |
| 2.5 | 49.9 | 22.1 | 5 – 22 | 2.2 | 22 – 68 |
| 3.3 | 73.2 | 22.1 | 5 – 22 | 2.2 | 22 – 68 |
| 5.0 | 124 | 22.1 | 5 – 22 | 3.3 | 22 – 68 |
| 7.0 | 180 | 22.1 | 5 – 22 | 3.3 | 22 |
5. 引脚封装图
CXSD61149B 提供 TSSOP-14(Exposed Pad)、SOP-8(Exposed Pad)和 WDFN-10L 3×3 三种封装,满足不同散热和 PCB 空间需求。热阻参数分别为 40°C/W、49°C/W 和 60°C/W(四层 1oz 铜测试板)。

图3. 三种封装外形图(TSSOP-14 / SOP-8 / WDFN-10L)
6. 工作原理与设计指导
6.1 ACOT 控制架构
CXSD61149B 采用 先进恒定导通时间(ACOT) 控制架构,提供超快速负载瞬态响应,无需外部补偿网络,支持低 ESR 陶瓷输出电容。芯片通过监测输入电压和 SW 信号设定导通时间,确保开关频率在输入电压和负载范围内保持恒定(约 650kHz)。当反馈电压降至参考电压以下时,内部导通时间单稳态电路被触发,高侧 MOSFET 导通,实现快速响应。
6.2 断续轻载模式(DCM)
CXSD61149B 在轻载时自动进入 断续导通模式(DCM),有效降低开关损耗,维持高效率。当电感电流降至零时,低侧 MOSFET 关断,避免负向电流,降低开关损耗,提高轻载效率。
6.3 可调软启动(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 2.7nF~220nF。例如使用 3.9nF 电容时,软启动时间约为 0.5ms。
6.4 过流保护(OCP)
芯片提供 低侧 MOSFET 谷值电流检测 的逐周期过流保护。当感测的谷值电感电流超过电流限值阈值(典型 6.9A)时,OCP 被触发,防止输出短路或过载损坏。
6.5 输出欠压保护(UVP)
当反馈电压 VFB 低于参考电压的 70% 时触发 UVP。TSSOP-14 封装采用 锁存模式(需通过 EN 或 VIN 复位),SOP-8 和 WDFN-10L 封装采用 打嗝模式(自动尝试恢复),灵活适配不同系统需求。
6.6 输出过压保护(OVP)
芯片具备 输出过压保护,当输出电压超过设定值 120% 时触发保护,防止电压尖峰损坏负载。
6.7 过温保护(OTP)
芯片包含 过温保护电路,当结温超过 150°C 时停止开关,待温度下降约 25°C 后重新启动。
6.8 电源良好指示(PGOOD)
TSSOP-14 和 WDFN-10L 封装提供 PGOOD 开漏输出,需外接上拉电阻。当 FB 电压高于参考电压的 95% 时,PGOOD 为高阻抗;当 FB 低于 85% 时,PGOOD 拉低。软启动和关断期间 PGOOD 保持低电平。
6.9 外部自举二极管
在输入电压低于 5.5V 或占空比高于 65% 的应用中,建议在 BOOT 引脚和外部 5V 电源之间外接自举二极管(如 1N4148 或 BAT54),可提升效率。
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%~30%。电感值计算公式:
以 1.05V 输出、12V 输入、5.5A 负载为例:
建议电感饱和电流额定值 ≥ 芯片电流限值(典型 6.9A),以确保瞬态条件下安全。
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 ≥ 10μF×2,耐压 25V 以上。输出电容建议 22μF~68μF,需考虑 DC 偏置效应导致的有效容值下降。
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 输出电压设置
通过外部反馈电阻分压器设置输出电压:
建议 R2 在 10kΩ~100kΩ 之间,使用 ±1% 精度电阻。
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,减少寄生电感和电阻。
- 输入电容放置:VIN 旁路电容应紧靠 VIN 和 PGND 引脚放置,与 IC 在同一层。建议使用 ≥ 10μF×2 (1206) 陶瓷电容。
- SW 节点:高频电压摆幅节点,应保持最小面积,减少 EMI 辐射。反馈网络等模拟元件应远离 SW 节点。
- 反馈网络:反馈电阻分压器应放置在输出电容之后,靠近 FB 引脚。FB 引脚走线应短而直,避免与 SW 节点平行。
- 地线处理:PGND 和 AGND(TSSOP-14)应分开走线,在 Exposed Pad 处单点连接。Exposed Pad 必须焊接到地平面,并添加多个导热过孔以改善散热。
- 散热设计:三种封装热阻不同,TSSOP-14(40°C/W)散热最佳,WDFN-10L(60°C/W)次之,SOP-8(49°C/W)居中。根据实际功耗选择合适的封装。
9. 订购信息与技术支持
CXSD61149B 提供 TSSOP-14(Exposed Pad)、SOP-8(Exposed Pad)和 WDFN-10L 3×3 三种封装选项,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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