CXSD61234B/C/D/E 8A同步降压DC-DC转换器
ACOT超快瞬态响应 | 8V-23V宽压输入 | 500kHz固定频率

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61234B / CXSD61234C / CXSD61234D / CXSD61234E | 封装：UQFN-10L 3×3mm (FC)

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61234B/C/D/E 系列是一款高性能同步降压DC-DC转换器，采用先进的 ACOT（Advanced Constant On-Time）控制架构，提供超快瞬态响应并支持所有类型的陶瓷输出电容。该系列芯片支持 8V至23V 的宽输入电压范围，可连续输出高达 8A 的电流。输出配置灵活：CXSD61234B固定输出 3.35V，CXSD61234C固定输出 5.1V，CXSD61234E固定输出 5V，CXSD61234D则可在 0.6V至5V 范围内灵活调节。

芯片内部集成了 27mΩ 高侧 MOSFET 和 10mΩ 低侧 MOSFET，显著降低功率损耗，提升系统效率。ACOT控制架构无需外部补偿网络，即可在所有陶瓷电容下保持稳定，大幅简化了设计流程。芯片内置 70mA LDO（3.3V或5V），可为外围电路供电，并具备 旁路功能 在VOUT建立后自动切换以提高效率。芯片提供 逐周期谷值电流限制、内部软启动、PGOOD电源良好指示 等丰富功能，并集成了 输入欠压锁定（UVLO）、输出欠压保护（UVP）、输出过压保护（OVP）和过温保护（OTP） 等全面保护机制。该系列采用 UQFN-10L 3×3mm（FC） 超小封装，是工业控制、计算机外设、LCD显示器、FPGA/ASIC负载点供电等大电流应用的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在工业控制、计算机外设、LCD显示器、FPGA/ASIC负载点供电等应用中，电源转换器需要在高功率密度下提供高效、稳定的电源输出。CXSD61234B/C/D/E系列作为一款 8A同步降压DC-DC转换器，凭借其 ACOT控制架构 和 宽输入电压范围（8V-23V），为各种负载点（POL）应用提供了优异的电源解决方案。芯片输出配置灵活，固定输出型号（B/C/E）适合标准电压轨，可调型号（D）则可通过外部电阻分压设置任意输出电压，满足多样化需求。

该系列芯片的 ACOT控制架构 是其核心技术优势之一。与传统COT控制相比，ACOT架构在芯片内部生成虚拟电感电流斜坡信号，使得芯片在使用 低ESR陶瓷输出电容（MLCC） 时依然保持稳定，同时提供超快的负载瞬态响应。芯片的固定开关频率为 500kHz，在效率与元件尺寸之间取得了良好的平衡。更重要的是，CXSD61234B/C/D/E 无需外部补偿网络，大幅简化了设计流程并减少了外部元件数量。

该系列提供多种型号选择，以适应不同应用需求：

• CXSD61234B（固定3.35V）：适合3.3V系统供电，双使能控制（EN1/EN2），内置3.3V LDO。
• CXSD61234C（固定5.1V）：适合5V系统供电，单使能控制，内置5V LDO。
• CXSD61234E（固定5V）：适合5V系统供电，单使能控制，内置5V LDO。
• CXSD61234D（可调0.6V-5V）：通过外部电阻分压设置输出电压，可调电流限制（8A/12A/16A），内置3.3V LDO，带BYP旁路输入。

2. 主要特点与技术亮点

• ACOT控制架构：内部虚拟电感电流斜坡补偿，确保低ESR陶瓷电容稳定工作，无需外部补偿网络，减少元件数量和设计复杂度。
• 500kHz固定开关频率：在连续导通模式（CCM）下开关频率稳定，兼顾效率与EMI性能，简化滤波器设计。
• 低RDS(ON)功率MOSFET：高侧27mΩ、低侧10mΩ的业内领先水平，显著降低导通损耗，提升重载效率。
• 内置LDO与旁路功能：提供70mA输出能力，当VOUT建立后自动切换到旁路模式，提高整体效率。
• 逐周期谷值电流限制：监测低侧MOSFET电流，当电流超过限制时抑制导通，防止电感电流失控。
• 可调电流限制（D型）：通过ILMT引脚可设定8A（接GND）、12A（悬空）或16A（接5V），灵活匹配不同应用。
• 输出欠压/过压保护（UVP/OVP）：锁存模式保护，触发后需重新使能或上电复位，确保系统安全。
• PGOOD电源良好指示：开漏输出，实时监测输出电压状态，便于系统时序控制。
• 预偏置软启动：在启动前输出已存在预偏置电压时，芯片等待内部软启动电压超过反馈电压后才开始开关，确保平滑启动。
• 超小封装：UQFN-10L 3×3mm（FC）封装，适合高功率密度、空间受限的应用。

3. 典型应用电路

CXSD61234B/C/D/E的典型应用电路如下图所示。芯片外围电路极其简洁，主要包括：输入电容CIN（10μF×2）、输出电容COUT（22μF×4）、功率电感L（1μH或2.2μH）、自举电容CBOOT（0.1μF）、LDO旁路电容CLDO（2.2μF）以及反馈电阻分压网络（仅D型）。

图1. CXSD61234B/C/D/E典型应用电路（以B型为例）

在具体设计中，输入电容应尽量靠近VIN和GND引脚放置；输出电容需根据输出电压和负载瞬态要求选择适当的容值；功率电感的选择需平衡效率、尺寸和纹波电流。SW节点应尽量缩短走线，减少辐射噪声，敏感信号（如FB、PGOOD）应远离SW节点布置。

4. 推荐元件选型

表1. 推荐电感与输出电容

注：D型输出电压通过R1/R2设置，公式 VOUT = 0.6V × (1 + R1/R2)。

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 ACOT控制架构

CXSD61234B/C/D/E采用 ACOT（Advanced Constant On-Time） 控制架构，实现了超快瞬态响应、低外部元件数量，并与低ESR MLCC输出电容稳定工作。与传统COT控制相比，ACOT架构通过测量实际开关频率并调整导通时间，以保持平均开关频率在目标范围内，从而克服了MOSFET和电感压降对频率的影响。芯片内部生成 虚拟电感电流斜坡信号，替代了传统方案中依赖输出电容ESR提供的纹波信号，使得芯片能够与 MLCC陶瓷电容 稳定配合。

当反馈电压加上虚拟斜坡信号低于参考电压时，且最小关断时间（典型200ns）已超时、电感电流低于电流限制阈值时，内部导通时间单稳态电路被触发，高侧开关导通。导通时间与输入电压成反比、与输出电压成正比，从而在宽输入电压范围内实现伪固定频率操作。由于最小关断时间极短，器件表现出超快的瞬态响应能力，允许使用更小的输出电容。

6.2 轻载工作模式（DEM）

CXSD61234B/C/D/E在轻载条件下自动进入 二极管仿真模式（DEM） 以提升轻载效率。当电感电流谷值触及零电流时，低侧MOSFET关断，模拟二极管行为。此时输出电容仅由负载电流放电，开关频率降低，轻载效率因开关损耗降低而得到提升。随着负载增加，芯片平滑过渡到连续导通模式（CCM）。

6.3 内置LDO与旁路功能

芯片内置 70mA LDO（B/D型为3.3V，C/E型为5V），可为内部电路和外部负载供电。当VOUT（B/C/E型）或BYP引脚（D型）电压超过旁路开关导通阈值（B/D型约3.1V，C型约4.8V，E型约4.7V）时，内部3Ω P-MOSFET开关将LDO输出连接到VOUT/BYP，同时关断内部LDO调节器，从而降低功耗、提高效率。在旁路模式下，LDO引脚电压会有一定的压降，设计时需考虑。

6.4 电流限制

CXSD61234B/C/D/E采用 逐周期谷值电流限制，通过测量低侧MOSFET导通期间的电压来监测电感电流，并加入温度补偿以提高精度。如果电流超过限制，导通时间单稳态被抑制，直到电感电流降至限制以下。B/C/E型固定限制为9A，D型通过ILMT引脚可设为8A（接GND）、12A（悬空）或16A（接5V）。芯片还具备 负向电流限制，防止过大的负向电流损坏芯片。

6.5 保护功能详解

CXSD61234B/C/D/E集成了全面的保护功能：

• 逐周期谷值电流限制（OCP）：防止输出短路、过流或电感饱和造成的损坏。
• 输出欠压保护（UVP）：当输出电压低于UVP触发阈值且持续超过2μs时触发，芯片进入锁存模式，需重新使能或上电复位。
• 输出过压保护（OVP）：当输出电压高于OVP触发阈值（典型120% VOUT）且持续超过20μs时触发，芯片进入锁存模式。
• 输入欠压锁定（UVLO）：当输入电压低于UVLO下降阈值时，芯片停止开关；当输入电压高于UVLO上升阈值时，芯片恢复开关。
• 过温保护（OTP）：当结温超过 150°C 时，芯片停止开关；当温度降至 125°C 以下后，芯片自动恢复，并执行完整的软启动序列。
• PGOOD电源良好指示：开漏输出，当输出电压在设定值的91%~120%之间时输出高电平，否则拉低。

7. 基于CXSD61234D的应用设计实例

设计目标：一款工业控制系统，需要从12V电源总线转换出1.05V/8A的供电轨，为高性能FPGA核心供电。

• 系统配置：选用CXSD61234D（可调版本），输入电压12V，输出电压1.05V，输出电流8A。根据推荐选型：R1=15.4kΩ，R2=20kΩ（VOUT=0.6×(1+15.4/20)=1.062V，微调R1可精确至1.05V），电感 1.0μH，输出电容 22μF × 4，自举电容 0.1μF，LDO旁路电容 2.2μF，ILMT引脚悬空（12A电流限制）。
• 输出电压设置：VOUT = 0.6V × (1 + R1/R2) = 0.6V × (1 + 15.4kΩ/20kΩ) = 1.062V，实际应用中可调整R1至15.0kΩ获得1.05V。
• 电感选择：输入12V、输出1.05V、开关频率500kHz，设纹波电流为3.2A（40%额定电流），L = 1.05V × (12V - 1.05V) / (12V × 500kHz × 3.2A) = 0.97μH，选用标准值 1.0μH。
• 热设计：在12V输入、1.05V/8A输出条件下，效率约85%，功耗约1.48W。UQFN-10L封装的θJA为30°C/W，温升约44.4°C，在85°C环境温度下结温约129.4°C，接近125°C上限，建议适当增加铜箔面积或使用散热过孔。

8. PCB布局建议

• 高电流路径最短化：高电流路径（输入电容、高侧FET、电感、输出电容）应尽可能短，这对实现稳定、无抖动的操作至关重要，也是实现高效率的关键。
• 输入电容布局：输入MLCC电容（10μF×2）应尽可能靠近VIN和GND引脚放置。主要MLCC电容应与芯片放在同一层。
• SW节点最小化：SW节点具有高频电压摆幅，应保持在小面积内。将模拟元件远离SW节点，防止寄生电容噪声耦合。
• 反馈网络布局：反馈网络（D型）应连接在输出电容后方。反馈元件应靠近FB引脚放置。
• 散热设计：Exposed Pad必须焊接至大面积地平面，并通过多个过孔连接到内层地平面。对于8A输出应用，建议在器件下方和周围增加散热过孔。
• LDO旁路电容：2.2μF陶瓷电容应靠近LDO引脚放置。

图2. CXSD61234B/C/D/E引脚封装图（UQFN-10L 3×3mm FC）

9. 订购信息与技术支持

CXSD61234系列提供多种型号选项，以适应不同的应用需求：

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。如需获取更多技术资料或申请样品，请联系我们。