CXSD61267B 电流模式同步降压DC/DC转换器
4.5V-17V宽输入 | 3A输出 | 500kHz | 外部可调软启动

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61267B | 封装：TSOT-23-8（FC）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61267B 是一款高性能电流模式同步降压DC/DC转换器，专为需要高效率、灵活启动管理和宽输入电压范围的负载点调节应用而设计。该芯片支持 4.5V至17V 的宽输入电压范围，提供高达 3A 的连续输出电流。采用 电流模式控制 架构，实现快速瞬态响应和内置补偿，简化了外部电路设计。内部集成 80mΩ 高侧 MOSFET 和 30mΩ 低侧 MOSFET，在全负载范围内提供卓越的转换效率。芯片以 500kHz 固定开关频率工作，并可通过EN/SYNC引脚同步外部时钟（200kHz至2MHz），灵活适应不同应用需求。CXSD61267B 提供 外部软启动（SS） 引脚，允许设计者通过外部电容独立设置启动时间，有效控制启动浪涌电流。内置 逐周期电流限制、输入欠压锁定（UVLO）、输出欠压保护（UVP） 和 热关断保护（OTP），确保系统安全运行。CXSD61267B 采用超小型 TSOT-23-8（FC） 封装，是工业与商业低功耗系统、计算机外设、LCD显示器、机顶盒和FPGA/ASIC负载点稳压的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在工业控制、计算机外设、机顶盒和FPGA电源管理等应用中，系统对电源芯片的效率、灵活性和尺寸提出了越来越高的要求。CXSD61267B 作为一款 电流模式同步降压转换器，其核心优势在于 灵活的启动管理 和 优异的功率密度。芯片采用 电流模式控制 架构，提供快速瞬态响应和可靠的逐周期电流限制，内置补偿简化了外部电路设计。

芯片内部集成了高侧和低侧功率MOSFET，导通电阻分别低至 80mΩ 和 30mΩ，在3A满载条件下显著降低导通损耗，提升系统整体效率。 500kHz固定开关频率 允许使用小型电感器和陶瓷电容，减小PCB占板面积。 外部软启动（SS） 引脚支持通过外部电容独立设定启动时间（11μA充电电流），使设计者能够根据系统需求灵活控制启动浪涌电流，特别适用于需要顺序启动或大容量输出电容的应用。 外部同步功能（200kHz-2MHz）使系统设计师能够将开关频率调整至对系统噪声最敏感的频率范围之外，避免EMI干扰。CXSD61267B 采用超小型 TSOT-23-8（FC） 封装，是空间受限高性能应用的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 电流模式控制：提供快速的负载瞬态响应和精确的逐周期电流限制，内置补偿简化了外部电路设计，减少了元件数量。
• 超低导通阻抗：高侧80mΩ和低侧30mΩ的导通电阻，显著降低功率损耗，提升轻载和满载效率。
• 外部可调软启动：SS引脚提供11μA充电电流，通过外部电容可灵活设定软启动时间（tss = Css × 1.3 / 11μA），有效控制启动浪涌电流，支持预偏置输出启动。
• 外部同步功能：EN/SYNC引脚支持200kHz至2MHz的外部时钟同步，使开关频率可调至对系统噪声敏感频段之外，简化EMI设计。
• 逐周期电流限制：监测高侧MOSFET的峰值电流，当超过限流阈值时立即关断，防止电感饱和和输出短路损坏。
• 输出欠压保护（UVP）：当VFB低于0.4V（约50% VREF）时触发，芯片进入hiccup模式，周期性尝试重启，故障移除后自动恢复。
• 内部1.5ms软启动：内置软启动电路，消除启动时的输入浪涌电流，支持预偏置输出启动。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C时关断，降温约20°C后自动重启。
• 超小封装：TSOT-23-8（FC）封装，占板面积极小，适合便携式设备。

3. 引脚封装图

引脚封装图：TSOT-23-8（FC）

4. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（4.5V-17V输入，3A输出）

5. 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	输入电压	-0.3	20	V
SW	开关节点电压	-0.3（<20ns -5）	VIN+0.3	V
BOOT - SW	自举电压差	-0.3	6（<10μs 7）	V
PVCC	偏置电压	-0.3	6（<10μs 7）	V
其他引脚	控制/逻辑引脚	-0.3	6	V
PD @ TA=25°C	最大功耗（TSOT-23-8 FC）	—	1.428	W
θJA	结到环境热阻（TSOT-23-8 FC）	—	70	°C/W
TJ	结温范围	-40	150	°C
TSTG	存储温度范围	-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	17	V
结温范围	-40	125	°C
环境温度范围	-40	85	°C

参数	条件	典型值	单位
关断电流（ISHDN）	VEN=0V	1	μA
静态电流（IQ）	VEN=2V, VFB=1V	0.8	mA
反馈参考电压（VFB）	—	0.807	V
VFB精度	—	±1.0	%
高侧导通电阻（RDS(ON)_H）	—	80	mΩ
低侧导通电阻（RDS(ON)_L）	—	30	mΩ
谷值电流限制（ILIM）	占空比<40%	4.2-5.8	A
开关频率（fOSC）	VFB=0.75V	500	kHz
同步频率范围（fSYNC）	—	200-2000	kHz
折叠频率（fFB）	VFB<400mV	125	kHz
最大占空比（DMAX）	VFB=0.7V	90-95	%
EN阈值（上升/下降）	—	1.6 / 1.1	V
SS充电电流（ISS）	—	11	μA
UVLO阈值（上升/下降）	—	3.9 / 3.25	V
热关断阈值（TSD）	—	150	°C
热关断迟滞（ΔTSD）	—	20	°C

6. 工作原理与设计指导

6.1 电流模式控制与外部软启动

CXSD61267B 采用 电流模式控制 架构，通过监测高侧MOSFET的峰值电流实现逐周期限流，并提供快速瞬态响应。芯片内置补偿网络，简化了外部电路设计。

芯片提供 外部软启动（SS） 功能，通过SS引脚外接电容设定启动时间。在EN上升后约100μs，芯片开始以 11μA 的电流对SS电容充电。软启动时间（FB电压从0V上升到0.8V）计算公式为：

例如，使用10nF电容时，软启动时间约为1.18ms。外部软启动功能使设计者能够根据系统需求灵活控制启动浪涌电流，特别适用于需要顺序启动或大容量输出电容的应用。

6.2 输出电压设置

输出电压通过外部分压电阻设置，FB参考电压为 0.807V（典型值）。公式：VOUT = VFB × (1 + R1/R2)。推荐使用1%精度电阻，R2取值范围10kΩ-100kΩ。

推荐元件配置（VIN=12V）：

VOUT（V）	R1（kΩ）	R2（kΩ）	R5（kΩ）	CFF（pF）	C4（μF）	L1（μH）
1.0	20.5	84.5	82	—	15	4.4
3.3	40.2	13	33	15	44	4.7
5.0	40.2	7.68	33	15	44	4.7

6.3 外部同步与频率设置

EN/SYNC引脚具有双重功能：

• 使能控制：EN/SYNC > 1.6V使能芯片，< 1.1V关断（< 0.4V时关断电流< 1μA）。
• 频率同步：向EN/SYNC引脚施加200kHz-2MHz、占空比20%-80%的外部时钟信号，芯片将同步至外部时钟频率。外部时钟高电平需>2V，低电平<0.8V。

当EN/SYNC引脚为逻辑高电平且无外部时钟时，芯片以500kHz（典型值）内部频率工作。

6.4 电感器选型

建议纹波电流为最大负载电流的 30%（ΔIL = 0.3 × IOUT(MAX)）。电感值公式：L = [VOUT × (VIN - VOUT)] / [VIN × fSW × ΔIL]。推荐电感值范围：2.2μH-4.7μH（参考上表）。饱和电流应大于峰值限流值（约4.2A-5.8A）。

设计示例（12V输入，3.3V/3A输出，纹波电流0.9A）：L = 3.3×(12-3.3)/(12×500k×0.9) ≈ 5.3μH，实际可选用4.7μH。峰值电流 = 3 + 0.45 = 3.45A。

6.5 输入与输出电容选型

输入电容推荐 10μF + 0.1μF 陶瓷 并联。输入RMS电流在最坏情况（VIN=2×VOUT）下为 IOUT/2。输出电容推荐 22μF×2 陶瓷（X5R/X7R）。输出纹波估算（3.3V，ΔIL≈0.9A，ESR≈2.5mΩ，COUT=44μF）：VRIPPLE(ESR)=2.25mV，VRIPPLE(C)=5.1mV，总纹波≈7.35mV。

6.6 环路补偿（R5调整）

CXSD61267B 内置补偿，但可通过调整 R5 电阻优化环路带宽。建议将控制环路带宽设计在 60kHz以下。当输出电容因DC偏压降额时，应相应增大R5值以确保环路稳定。

6.7 保护功能详解

• 逐周期高侧电流限制：监测高侧MOSFET电流，限流阈值4.2A-5.8A，防止过流。
• 输出欠压保护（UVP）：VFB低于0.4V（约50% VREF）触发hiccup模式，芯片关断后自动重启尝试，故障移除后恢复正常。
• 输入欠压锁定（UVLO）：VIN上升阈值3.9V，下降阈值3.25V，迟滞0.65V。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C关断，降温20°C后重启。

7. 基于 CXSD61267B 的负载点电源设计实例

设计目标：一款工业控制板，需要为FPGA核心提供 1.0V/3A 的电源，输入来自 12V 工业总线，要求小尺寸、高效率和灵活的启动时间控制（需要与大容量输出电容配合，限制启动浪涌电流）。

• 系统配置：选用 CXSD61267B（TSOT-23-8 FC），VIN=12V，VOUT=1.0V，IOUT=3A。电感 L=4.4μH（DCR<15mΩ），输入电容 CIN=10μF+0.1μF，输出电容 COUT=15μF（陶瓷）。分压电阻 R1=20.5kΩ，R2=84.5kΩ，R5=82kΩ。软启动电容 CSS=10nF（tss≈1.18ms），有效控制启动浪涌电流。
• 效率表现：在 12V 输入、1.0V/3A 输出条件下，典型效率高于 82%。
• 外部软启动优势：通过选择CSS电容值（10nF），软启动时间约1.18ms，有效限制了启动时的浪涌电流，避免了输入电源过载和输出电压过冲。
• 热设计：TSOT-23-8（FC）封装 θJA=70°C/W，在 TA=25°C 时最大功耗1.428W。实际满载功耗约0.7W，温升约49°C，结温约74°C，满足要求。
• 保护配置：逐周期高侧限流（4.2A-5.8A），UVP hiccup模式自动恢复。

8. PCB 布局建议

• 输入电容尽量靠近VIN和GND引脚。
• LX走线短而宽，面积最小化。
• FB分压电阻紧靠芯片，远离LX节点。
• SS电容紧靠SS和GND引脚，减少噪声耦合。
• PVCC使用0.1μF陶瓷电容紧靠PVCC和GND引脚。
• BOOT电容0.1μF紧靠BOOT和SW引脚。
• GND直接连接大面积地平面，散热焊盘多过孔。
• VIN、GND和SW走线尽量宽，以改善散热。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61267B 采用 TSOT-23-8（FC） 封装，无铅、RoHS合规，工作温度范围 -40°C 至 +85°C（环境），结温范围 -40°C 至 +125°C。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持。