CXSD61284A 1A电流模式同步降压DC/DC转换器
2.7V-5.5V宽输入 | 1A输出 | 1.5MHz | PGOOD指示

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61284A | 封装：SOT-23-5

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61284A 是一款电流模式、高效率同步降压DC/DC转换器，专为需要快速瞬态响应、小尺寸和系统状态监控的便携式及存储设备应用而设计。该芯片支持 2.7V至5.5V 的宽输入电压范围，可直接由单节锂离子电池或USB电源供电，提供高达 1A 的连续输出电流，输出电压可调（0.6V至VIN）。采用 电流模式控制 架构，提供快速瞬态响应和简化的环路稳定性设计。内部集成低导通电阻同步整流器，无需外部肖特基二极管，显著简化电路设计并提高效率，最高可达 95%。芯片以 1.5MHz 固定开关频率工作，允许使用小型电感器和陶瓷电容，减小PCB占板面积，满足手持设备对空间和高度的严苛要求。 内置补偿 进一步减少了外部元件数量。 PGOOD开漏输出 提供输出电压状态指示（FB电压高于90%参考电压时释放），便于系统监控和管理。内置 逐周期电流限制、输入欠压锁定（UVLO） 和 热关断保护（OTP） 确保系统安全运行。CXSD61284A 采用超小型 SOT-23-5 封装，是HDD/ODD存储设备、无线调制解调器和便携仪表的理想电源方案。

1. 产品概述与市场定位

在存储设备（HDD/ODD）、无线调制解调器和便携式电子设备中，系统对电源芯片的瞬态响应、尺寸和系统监控功能提出了越来越高的要求。CXSD61284A 作为一款 电流模式同步降压转换器，其核心优势在于 电流模式控制 提供的快速瞬态响应和 1.5MHz高频开关 允许使用小型电感器和陶瓷电容，显著减小方案尺寸；同时内部集成同步整流器，无需外部肖特基二极管，进一步简化BOM和布局。芯片支持 2.7V至5.5V 的宽输入电压，可直接从单节锂离子电池（3.0V-4.2V）或USB电源（5V）取电，可提供高达 1A 的输出电流，输出电压可通过外部电阻在0.6V至VIN范围内可调，满足各种低压核心供电需求。

芯片采用 电流模式PWM控制，提供快速瞬态响应和可靠的逐周期电流限制。 1.5MHz固定开关频率 使输出纹波易于滤除，同时允许使用小尺寸外部元件。 内置补偿 减少了外部元件数量，简化了设计流程。 PGOOD开漏输出 提供输出电压状态指示（FB电压高于90%参考电压时释放，低于85%时拉低），便于系统实现上电时序管理和故障监控。 内部软启动 限制启动浪涌电流，支持预偏置输出。 逐周期电流限制、输入欠压锁定（UVLO） 和 热关断保护（OTP） 确保系统安全运行。CXSD61284A 采用超小型 SOT-23-5 封装，是HDD/ODD存储设备、无线调制解调器和便携仪表的理想电源方案。

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，简化了环路稳定性设计。
• 同步整流架构：内部集成低导通电阻P-MOSFET（250mΩ典型）和N-MOSFET（200mΩ典型），无需外部肖特基二极管，提高效率并降低BOM成本。
• 1.5MHz固定开关频率：允许使用小型电感器（典型1.5μH-2.2μH）和陶瓷电容，输出纹波小，适合空间受限应用。
• 内置补偿：无需外部补偿元件，简化了电路设计，减少了BOM数量。
• PGOOD电源良好指示：开漏输出，当FB电压达到参考电压的90%以上时释放（高阻），低于85%时拉低，为系统提供可靠的电源状态监控，便于上电时序管理。
• 逐周期电流限制：峰值限流典型1.5A，有效防止过载和短路损坏。
• 低静态电流：PWM模式下静态电流典型78μA，适合电池供电设备。
• 内部软启动：启动时输出电压平缓上升，限制浪涌电流，支持预偏置输出。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C时关断，降温后自动恢复，确保芯片安全。
• SOT-23-5封装：超小封装，适合高密度布局。

3. 引脚封装图

引脚封装图：SOT-23-5

4. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（2.7V-5.5V输入，1A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	6.5	V
LX	开关节点电压	-0.3	VIN+0.3	V
其他I/O引脚	控制/逻辑引脚	-0.3	6.5	V
PD @ TA=25°C	最大功耗（SOT-23-5）	—	0.4	W
θJA	结到环境热阻（SOT-23-5）	—	250	°C/W
TJ	结温范围	-	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	2.7	5.5	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
输入电压范围（VIN）	—	2.7-5.5	V
反馈参考电压（VREF）	—	0.6	V
VREF精度	—	±2	%
静态电流（IQ）	IOUT=0mA	78	μA
高侧导通电阻（RDS(ON)_P）	ILX=0.2A	250	mΩ
低侧导通电阻（RDS(ON)_N）	ILX=0.2A	200	mΩ
峰值电流限制（ILIM）	—	1.5	A
开关频率（fSW）	—	1.5	MHz
UVLO阈值（上升）	—	2.3	V
UVLO迟滞	—	0.2	V
PGOOD高阈值（上升）	VFB上升	90	%VREF
PGOOD低阈值（下降）	VFB下降	85	%VREF
热关断阈值（TSD）	—	150	°C
输出线电压调整率	VIN=2.7V-5.5V	0.1	%/V
输出负载调整率	0A	1	%/A

6. 工作原理与设计指导

6.1 电流模式PWM控制

CXSD61284A 采用 峰值电流模式PWM控制，固定1.5MHz开关频率。在正常工作时，内部高侧P-MOSFET在每个时钟周期开始时导通，电感电流上升直至达到误差放大器输出设定的峰值电流阈值。误差放大器通过比较FB引脚反馈电压与内部0.6V参考电压来调节输出。当负载电流增加时，FB电压下降，误差放大器提高电流阈值，使电感电流增加以匹配负载。电流模式控制提供快速瞬态响应和逐周期电流限制，内置补偿简化了外部电路设计。

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 0.6V（典型值）。公式：VOUT = VREF × (1 + R1/R2)。推荐R2取值300kΩ至60kΩ（使R2电流为2μA-10μA），R1根据目标输出电压计算。

推荐元件配置（VIN=3.6V，VOUT=1.8V，IOUT=1A）：电感L=2.2μH，输入电容CIN=4.7μF，输出电容COUT=10μF。

6.3 PGOOD电源良好指示

芯片提供 开漏PGOOD输出，用于指示输出电压状态。PGOOD功能通过比较器监测VFB电压：

• 当VFB上升到参考电压的 90% 以上时，PGOOD引脚释放（高阻态），需外接上拉电阻至VIN或3.3V。
• 当VFB下降到参考电压的 85% 以下时，PGOOD引脚被拉低。

PGOOD信号可用于系统上电时序控制、故障报警或负载使能管理。如果不需要该功能，可将PGOOD引脚接地。

6.4 电感器选型

建议纹波电流为最大负载电流的 40%（ΔIL = 0.4 × IOUT(MAX)）。电感值公式：L = [VOUT × (VIN - VOUT)] / [VIN × fSW × ΔIL]。1.5MHz高频允许使用小型电感，推荐电感值范围：1.5μH-2.2μH。饱和电流应大于峰值限流值（约1.5A）。

设计示例（VIN=3.6V，VOUT=1.8V，IOUT=1A，ΔIL=0.4A）：L = 1.8×(3.6-1.8)/(3.6×1.5M×0.4) ≈ 1.5μH，实际可选用2.2μH。峰值电流 = 1 + 0.2 = 1.2A。

6.5 输入与输出电容选型

输入电容推荐 4.7μF-10μF 陶瓷电容（X5R/X7R），电压额定值应大于最大输入电压的1.5倍。输入RMS电流在最坏情况（VIN=2×VOUT）下为 IOUT/2。输出电容推荐 10μF 陶瓷电容。陶瓷电容具有低ESR和高纹波电流能力，是理想选择。推荐使用 Murata、TDK 或 TAIYO YUDEN 的 X5R/X7R 系列电容。

6.6 热设计

SOT-23-5封装 θJA=250°C/W（标准JEDEC 51-3单层板），在 TA=25°C 时最大功耗0.4W。由于封装较小，热阻较高，建议通过PCB铜箔散热（底部散热焊盘焊接至大面积地平面）以降低热阻。在较高环境温度或大负载下，需注意功耗限制。

6.7 保护功能详解

• 逐周期峰值电流限制：限流阈值1.5A（典型），防止过流。
• 输入欠压锁定（UVLO）：VIN上升阈值2.3V，防止欠压工作。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C关断，降温后自动重启。
• 内部软启动：启动时输出电压平缓上升，限制浪涌电流，支持预偏置输出。

7. 基于 CXSD61284A 的存储设备电源设计实例

设计目标：一款HDD/ODD存储设备，需要为控制器提供 1.8V/1A 的电源，输入来自 5V USB 或 3.3V 系统电源，要求小尺寸、高效率和系统状态监控（PGOOD）。

• 系统配置：选用 CXSD61284A，VIN=5V（或3.3V），VOUT=1.8V，IOUT=1A。电感 L=2.2μH（DCR<60mΩ），输入电容 CIN=4.7μF（X5R，10V），输出电容 COUT=10μF（陶瓷）。分压电阻 R1=200kΩ，R2=100kΩ（VREF=0.6V，VOUT=1.8V）。PGOOD通过10kΩ上拉至VIN，连接至系统MCU。
• 效率表现：在 5V 输入、1.8V/1A 输出条件下，典型效率高于 90%。
• PGOOD应用：PGOOD信号在软启动完成后释放（高阻），MCU检测到后使能后续外设，实现可靠的上电时序。当输出欠压时，PGOOD快速拉低，MCU可执行紧急保护操作。
• 小尺寸优势：1.5MHz开关频率允许使用2.2μH小型电感，整体方案面积小，适合存储设备紧凑布局。
• 热设计：SOT-23-5 θJA=250°C/W，在 TA=25°C 时最大功耗0.4W。实际满载功耗约0.25W，温升约63°C，结温约88°C（需注意散热），满足要求。

8. PCB 布局建议

• 主功率回路最小化：将输入电容、CXSD61284A 的 VIN 和 GND 引脚、LX 节点以及输出电感紧密布局，减小功率回路的寄生电感和电阻。
• LX 节点控制：LX 走线应短而宽，但面积尽可能小以降低辐射EMI。保持模拟元件远离LX节点，避免杂散电容噪声耦合。
• 输入电容靠近芯片：输入电容应尽可能靠近 VIN 和 GND 引脚放置，以减小输入回路寄生电感。
• 输出电容靠近负载：输出电容应靠近负载端放置，以提供最佳的瞬态电流响应。
• 反馈网络短而直接：FB 分压电阻应紧靠芯片放置，走线远离 LX 节点和电感等噪声源。
• GND 与散热焊盘：GND引脚必须连接至大面积地平面，通过多个过孔散热。建议采用多层PCB设计，地平面作为第二层。
• PGOOD走线：PGOOD上拉电阻靠近PGOOD引脚，走线远离噪声源。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61284A 采用 SOT-23-5 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，包括评估板、参考设计和FAE现场支持。