
CXSD61158E 2.5A同步降压DC-DC转换器 | 4.5V-24V输入 | ACOT控制 | 500kHz - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXSD61158E |
| 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: | 13 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 4.5V~24V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 0.791V~6V |
| 输出电流 (IOUT) | 2.5A |
| 工作频率 | 500kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | TSOT-28(FC) |
| 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;COT Control;Enable Input;Internal Compensation;OCP;OTP;PSM;UVP |
| Application | 开关稳压器 |
| Operating temp | -40℃~125℃ |
| Precision | ±1% |
| Ext Sync | No |
| Ron HS (typ) (mOhm) | 85 |
| Ron LS (typ) (mOhm) | 40 |
| Iq (typ) (mA) | 0.15 |
| Interface | I2C |
| Current Limit (typ) (A) | 3.2 |
| Number of Outputs | 1 |
产品详细介绍
CXSD61158E 2.5A同步降压DC-DC转换器
4.5V-24V宽输入 | ACOT控制 | 500kHz开关频率 | TSOT-23-8封装
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61158E | 封装:TSOT-23-8 (FC)
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 CXSD61158E 是一款高效、单片同步降压 DC-DC 转换器,输入电压范围 4.5V 至 24V,可提供高达 2.5A 的输出电流,输出电压可调(0.791V 至 6V)。芯片内部集成了低导通电阻的功率 MOSFET(高侧 85mΩ,低侧 40mΩ),在 TSOT-23-8 (FC) 封装中实现高功率密度设计。采用 先进恒定导通时间(ACOT) 控制架构,提供超快速瞬态响应,支持小型陶瓷输出电容,无需复杂的外部补偿网络,开关频率固定为 500kHz。
CXSD61158E 提供 MODE 引脚,可灵活选择工作模式:接地时进入 脉冲跳跃模式(PSM),在轻载条件下维持高效率;接高电平时进入 连续导通模式(CCM),满足对输出电压纹波和调节精度有严格要求的应用。芯片具备全面的保护功能,包括高低侧 FET 逐周期过流保护、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。该系列产品是机顶盒、便携电视、接入点路由器、DSL 调制解调器、LCD TV、笔记本系统等应用的理想选择。
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。
- MODE 引脚模式选择:接地时进入脉冲跳跃模式(PSM),轻载高效;接高电平时进入连续导通模式(CCM),满足对输出电压纹波和调节精度有严格要求的应用。
- 集成低 RDS(ON) MOSFET:高侧 85mΩ、低侧 40mΩ,降低导通损耗,提升转换效率。
- 内部软启动:典型软启动时间 1.5ms,有效抑制启动浪涌电流,支持预偏置输出启动。
- 高低侧 FET 逐周期过流保护:同时监测高侧峰值电流(典型 5.5A)和低侧谷值电流(典型 3.2A),提供稳健的过流保护。
- 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。
- 低静态电流:典型值仅 150μA,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 | 28 | V |
| EN | 使能输入电压 | -0.3 | 28 | V |
| SW | 开关节点电压(DC) | -0.3 | 28 | V |
| SW (<10ns) | 开关节点瞬态电压 | -5 | 30 | V |
| BOOT-SW | 自举至开关电压 | -0.3 | 6 | V |
| BOOT | 自举电压 | -0.3 | 34 | V |
| 其他引脚 | 逻辑/控制引脚 | -0.3 | 6 | V |
| PD | 功耗 (TA=25°C) | — | 1.428 | 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 | 24 | V |
| VOUT 输出电压 | 0.791 | 6 | 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 – 24 | V |
| VOUT 调节范围 | — | 0.791 – 6 | V |
| 开关频率 | — | 500 | kHz |
| 输出电流能力 | — | 2.5 | A |
| 反馈参考电压 | — | 0.791 | V |
| 反馈电压精度 | — | ±1.5 | % |
| 高侧导通电阻 | — | 85 | mΩ |
| 低侧导通电阻 | — | 40 | mΩ |
| 关断电流 (ISHDN) | EN=0V | ≤10 | μA |
| 静态电流 (IQ) | VFB=1V, VMODE=0V | 150 | μA |
| 谷值电流限值 | — | 3.2 | A |
| 高侧电流限值 | — | 5.5 | A |
| 软启动时间 | VFB 0% ~ 100% | 1.5 | ms |
| 最小导通时间 | — | 60 | ns |
| 最大占空比 | — | 90 | % |
| UVLO 上升阈值 | — | 3.9 | V |
| UVLO 迟滞 | — | 350 | mV |
| EN 逻辑高阈值 | — | 1.4 | V |
| EN 逻辑低阈值 | — | 1.2 | V |
| MODE 高电平阈值 | — | 2 | V |
| MODE 低电平阈值 | — | 0.4 | V |
| 过温保护阈值 | — | 160 | °C |
| 过温保护迟滞 | — | 25 | °C |
3. 引脚功能说明
CXSD61158E 采用 TSOT-23-8 (FC) 封装,共 8 个引脚。该封装在紧凑的尺寸内集成了完整的 2.5A/24V 降压转换器,并提供了 MODE 引脚用于模式选择。
| 引脚号 | 引脚名称 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | MODE | 模式选择输入。接高电平时强制进入 CCM 模式(可通过 100kΩ 电阻接 VIN);接低电平时进入脉冲跳跃模式(PSM),提升轻载效率。不可悬空。 |
| 2 | VIN | 电源输入,输入电压范围 4.5V~24V,需外接大容量陶瓷电容去耦。 |
| 3 | SW | 开关节点,连接外部 LC 滤波器。 |
| 4 | GND | 功率地,需焊接到大面积 PCB 铜区以增强散热。 |
| 5 | 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。 |
| 6 | EN | 使能控制输入,高电平使能,低电平关断。 |
| 7 | NC | 无内部连接,可悬空。 |
| 8 | 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 0.791V。 |
4. 典型应用电路
CXSD61158E 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、反馈电阻分压器以及 MODE 引脚配置电阻即可构成完整的 2.5A/24V 同步降压电源方案。建议输入电容 ≥ 22μF(X7R),输出电容 22μF×2(44μF),电感值推荐 1.5μH~4.7μH。

图2. CXSD61158E 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=0.791V):
| VOUT (V) | RFB1 (kΩ) | RFB2 (kΩ) | L (μH) | COUT (μF) | CFF (pF) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.05 | 6.49 | 20 | 1.5 | 44 | — |
| 1.2 | 10.5 | 20 | 2.2 | 44 | — |
| 1.8 | 25.5 | 20 | 2.2 | 44 | — |
| 2.5 | 43.2 | 20 | 3.3 | 44 | 22 – 68 |
| 3.3 | 63.4 | 20 | 4.7 | 44 | 22 – 68 |
| 5.0 | 107 | 20 | 4.7 | 44 | 22 – 68 |
注:对于低输出电压应用,可通过添加前馈电容(CFF,22pF~68pF)优化负载瞬态响应。
5. 引脚封装图
CXSD61158E 采用 TSOT-23-8 (FC) 表面贴装封装,尺寸小巧,适合空间受限的便携设备和模块化产品。θJA 典型值为 70°C/W(四层 1oz 铜测试板)。

图3. TSOT-23-8 (FC) 封装外形图
6. 工作原理与设计指导
6.1 ACOT 控制架构
CXSD61158E 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。反馈电压叠加虚拟电感电流斜坡后与参考电压比较,当组合信号低于参考电压且最小关断时间已过、电感电流低于限流阈值时,触发导通时间单稳态电路。导通时间与输入/输出电压成比例调整,实现伪固定频率(500kHz)工作。ACOT 架构无需外部补偿,提供超快瞬态响应。
6.2 MODE 引脚模式选择
CXSD61158E 提供 MODE 引脚 用于灵活选择工作模式:
- 脉冲跳跃模式(PSM):MODE 引脚接低电平时,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。
- 连续导通模式(CCM):MODE 引脚接高电平时,在整个负载范围内保持固定频率工作,满足对输出电压纹波和调节精度有严格要求的应用。
MODE 引脚不可悬空,建议通过 100kΩ 电阻接 VIN 或直接接地。
6.3 内部软启动(SS)
芯片内置 内部软启动,典型软启动时间 1.5ms,有效抑制启动浪涌电流。上电时内部电容由电流源充电产生软启动斜坡电压,输出电压平滑上升至目标值。
6.4 过流保护(OCP)
芯片提供 高低侧 FET 逐周期过流保护。高侧峰值电流限值典型 5.5A,低侧谷值电流限值典型 3.2A。当感测的电流超过限值时,OCP 被触发,防止输出短路或过载损坏。
6.5 打嗝模式输出欠压保护(UVP)
当反馈电压 VFB 低于参考电压的 50% 时触发 UVP。芯片进入 打嗝模式,关断一段时间后自动尝试恢复。若故障消除则恢复正常工作;否则重复打嗝循环,有效降低短路功耗。
6.6 过温保护(OTP)
芯片包含 过温保护电路,当结温超过 160°C 时停止开关,待温度下降 25°C 后重新启动。
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%~50%。电感值计算公式:
以 1.05V 输出、12V 输入、2.5A 负载为例:
电感峰值电流:
建议电感饱和电流额定值 ≥ 芯片电流限值(高侧 5.5A),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 ≥ 22μF,耐压 35V 以上。输出电容建议 22μF×2(44μF),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 前馈电容(CFF)
对于高输出电压应用(VOUT > 2.5V),建议在 RFB1 上并联前馈电容 CFF(22pF~68pF),可加快瞬态响应。
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 GND 引脚放置,与 IC 在同一层。建议使用 ≥ 22μF (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:GND 应直接连接到低阻抗地平面,通过宽走线或过孔连接到内层地平面。
- 散热设计:TSOT-23-8 (FC) 封装 θJA 典型值为 70°C/W(四层板),最大功耗 1.428W(TA=25°C)。建议增加铜箔面积和导热过孔改善散热。
9. 订购信息与技术支持
CXSD61158E 采用 TSOT-23-8 (FC) 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

中文
English

用户评论