CXSD61302B 高效率3.5A同步降压DC/DC转换器
2.8V-5.5V输入 | 0.6V-3.3V可调输出 | 1.2MHz固定频率

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61302B | 封装：UQFN-12L（2×2mm FC）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61302B 是一款高效率同步降压DC/DC转换器，专为便携式设备、电池供电系统和分布式电源架构设计。芯片输入电压范围 2.8V至5.5V，可提供 0.6V至3.3V 的可调输出电压，并支持高达 3.5A 的连续输出电流。

CXSD61302B 内部集成了低导通电阻的同步功率开关（高侧50mΩ，低侧40mΩ），无需外部肖特基二极管，显著提高了系统效率并减少了外围元件数量。固定 1.2MHz 的开关频率允许使用小尺寸的电感和电容，有效减小了整体方案面积。芯片采用 电流模式恒定导通时间（COT） 控制架构，配合内部补偿网络，可在宽负载和输出电容范围内提供快速瞬态响应。芯片支持启动预偏置负载、内部软启动、功率良好指示、逐周期电流限制、欠压锁定（UVLO）、输出欠压保护（打嗝模式）以及过温保护，确保系统安全可靠。CXSD61302B 采用 UQFN-12L（2×2mm FC） 超小型封装，是空间受限、高性能降压电源方案的理想选择。

1. 主要特点与技术亮点

• 高效率同步整流：内部集成低导通电阻功率MOSFET（高侧50mΩ，低侧40mΩ），无需外部肖特基二极管，效率高达95%。
• 固定1.2MHz开关频率：允许使用小尺寸的电感器和陶瓷电容器，降低整体BOM成本和PCB面积，适合紧凑型设计。
• 0.6V参考电压：支持低输出电压应用，通过外部电阻分压器可精确设定0.6V至3.3V的输出电压。
• 电流模式COT控制：恒定导通时间架构提供快速的负载瞬态响应，内部补偿简化了设计。
• 预偏置启动能力：在输出电容已带有电压的情况下，芯片能安全启动，避免反向电流或过冲。
• 内部软启动：内置2ms软启动时间，有效抑制启动时的浪涌电流和输出电压过冲。
• 功率良好指示（PGOOD）：开漏输出，内置上拉电阻至VIN，当FB电压在±10%范围内时指示正常，便于系统时序管理。
• 逐周期电流限制：通过检测低侧MOSFET谷值电流实现，限流阈值4.5A（最小值），保护芯片和外部元件。
• 输出欠压保护（打嗝模式）：当FB电压低于0.2V时触发打嗝保护，自动重启，降低短路功耗。
• 全面保护功能：包括欠压锁定（UVLO）、过温保护（OTP，140°C）等，确保系统安全可靠运行。
• RoHS合规：无铅、无卤素，符合环保要求。

2. 引脚配置与功能描述

CXSD61302B 采用 UQFN-12L（2×2mm FC） 超小封装，适合高密度便携设备。引脚排列紧凑，底部带有裸露焊盘（Exposed Pad），用于增强散热。

引脚封装图

引脚号	引脚名称	功能描述
1	PVIN	功率输入。输入电压范围2.8V-5.5V，需接10μF或更大电容去耦。
2, 11	LX	开关节点。内部高侧和低侧MOSFET的输出端，连接功率电感。
3, 12	PGND	功率地。返回大电流路径。
4	AGND	模拟地。控制电路和参考的返回路径。
5	NC	无内部连接，可悬空或接地。
6	VOUT	输出电压检测引脚，用于远程采样输出。
7	FB	反馈输入。通过外部电阻分压器设置输出电压，参考电压为0.6V（典型值）。
8	EN	使能控制输入。逻辑高（1.2V-5.5V）使能，逻辑低关断，内部1MΩ下拉电阻。
9	PGOOD	功率良好指示输出。开漏输出，内部上拉至VIN，FB在±10%范围内时拉高。
10	VIN	内部控制电路电源，内部连接至PVIN。

3. 典型应用电路

CXSD61302B 的典型应用电路极为精简，仅需少量外部元件。输入侧采用10μF陶瓷电容去耦，输出侧根据负载需求选择适当的输出电容。反馈网络由两个电阻构成分压器，可参考下表推荐的元件值。前馈电容（CFF）为可选，用于优化瞬态响应和带宽。

图2. 典型应用电路

3.1 输出电压设定

输出电压通过外部电阻分压器设定，公式如下：

其中 VREF = 0.6V（典型值），R1 为连接至VOUT的上拉电阻，R2 为连接至AGND的下拉电阻。下表提供了常用输出电压的推荐电阻值和电感选型。

VOUT (V)	R1 (kΩ)	R2 (kΩ)	L (μH)	COUT (μF)
1.2	200	200	1.0	20
1.8	200	100	1.0	20
2.5	200	63.4	1.0	20
3.3	200	44.2	1.0	20

4. 极限参数与电气特性

符号	参数	最小值	最大值	单位
PVIN, VIN	电源输入电压	-0.3	6.5	V
VLX	LX引脚开关电压	-0.3	PVIN+0.3	V
VLX (<50ns)	LX瞬态电压	-5	7.5	V
其他引脚	控制/逻辑引脚	-0.3	6	V
PD	功耗 (TA=25°C)	—	1.25	W
θJA	结到环境热阻	—	80	°C/W
θJC	结到外壳热阻	—	7	°C/W
TJ	结温	—	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
输入电压 PVIN	2.8	5.5	V
结温 TJ	-40	125	°C
环境温度 TA	-40	85	°C

参数	测试条件	典型值	单位
输入电压范围	—	2.8 – 5.5	V
反馈参考电压	—	0.6	V
反馈漏电流	VFB = 3.3V	1	μA
静态电流	闭环，无负载	60	μA
关断电流	EN = 0V	1	μA
线性调整率	VIN = 2.8V-5.5V	0.1	%/V
负载调整率	VIN=5V, VOUT=3.3V, 0-3.5A	0.4	%
开关频率	VIN=5V, VOUT=1.2V	1.2	MHz
高侧导通电阻	ILX=0.3A, VIN=5V	50	mΩ
低侧导通电阻	ILX=0.3A, VIN=5V	40	mΩ
谷值电流限制	—	4.5	A
最小关断时间	—	100	ns
UVLO 上升阈值	VIN 上升	2.5	V
UVLO 下降阈值	VIN 下降	2.2	V
过温保护阈值	—	140	°C
EN 逻辑高电平	—	1.2	V
EN 逻辑低电平	—	0.4	V

5. 工作原理与设计指导

5.1 基本工作原理

CXSD61302B 采用 电流模式恒定导通时间（COT） 控制架构。在正常工作时，当开关控制器被比较器置位时，高侧P-MOSFET导通；当导通时间比较器复位时，高侧开关关断，低侧N-MOSFET导通，直至下一个周期。低侧MOSFET的峰值电流通过内部检测电阻测量。误差放大器EA通过比较FB反馈电压与内部0.6V参考电压，调整COMP电压。当负载增加时，反馈电压下降，COMP电压上升，允许更高的电感电流以匹配负载。

5.2 软启动与预偏置启动

CXSD61302B 内置软启动功能，当EN拉高后，内部电流源对软启动电容充电，产生线性上升的斜坡电压。FB电压跟踪该斜坡，使占空比缓慢增加，抑制启动浪涌电流。典型软启动时间为2ms。芯片支持 预偏置启动，当输出电容上已存在电压时，芯片能安全启动，避免反向电流或过冲，适用于多电源系统。

5.3 功率良好指示

PGOOD引脚为开漏输出，内部上拉至VIN。当FB电压在设定值（0.6V）的±10%范围内（即0.54V至0.66V）时，PGOOD输出高阻抗（被上拉至高电平）；当FB电压超出该范围时，PGOOD被拉低。可用于系统时序监控和故障指示。

5.4 保护功能

• 欠压锁定（UVLO）：输入电压上升至2.5V（典型）时芯片启动；下降至2.2V时停止开关，迟滞防止噪声误触发。
• 逐周期谷值电流限制：检测低侧MOSFET的谷值电流，当超过4.5A（最小）时触发过流保护，限制输出电流。
• 输出欠压保护（打嗝模式）：当FB电压低于0.2V时，UV比较器触发，高侧MOSFET关断，进入打嗝模式，自动重启，降低短路功耗。
• 过温保护（OTP）：结温超过140°C时停止开关，温度下降20°C后自动恢复上电序列。

5.5 电感选型

电感值的选择影响纹波电流和瞬态响应。建议的电感值计算公式如下：

其中LIR为峰峰值纹波电流与平均电感电流之比，通常建议0.2-0.4。对于CXSD61302B，推荐使用 1μH 电感作为初始设计。电感峰值电流为：

确保电感饱和电流高于IPEAK，且直流电阻低以提高效率。

5.6 输入输出电容选型

输入电容：建议使用X5R或X7R陶瓷电容，容值大于10μF，额定电压至少为最大输入电压的1.5倍。输入电容需承受RMS纹波电流，其计算公式为：

输出电容：输出电容与电感构成低通滤波器，影响输出纹波和瞬态响应。输出纹波电压（VP-P）为：

在负载瞬变时，输出电容的ESR决定电压跌落（VSAG = ΔILOAD × ESR）。建议使用低ESR陶瓷电容，并多个并联以降低总ESR和ESL。

6. PCB布局建议

良好的PCB布局对于高频开关电源至关重要，以下建议可帮助优化性能和EMI：

• 主功率回路最小化：PVIN → 高侧MOSFET → LX → 电感 → COUT → PGND 的回路应尽量短而宽。
• 输入电容就近放置：10μF输入陶瓷电容尽可能靠近PVIN和PGND引脚。
• LX节点面积最小化：LX节点为高频开关节点，应保持小面积以减少辐射。
• 反馈网络远离噪声源：FB分压电阻靠近IC，反馈走线远离LX和电感。
• 模拟地与功率地分离：AGND和PGND分开，在裸露焊盘处单点连接。
• 裸露焊盘散热：Exposed Pad必须焊接至大面积地铜，并通过过孔连接内层地平面，以降低热阻。
• VOUT检测引脚：VOUT引脚应直接连接至输出电容正端，进行远程电压采样。

7. 热设计考虑

CXSD61302B 的最大功耗取决于封装热阻、PCB布局、环境温度和最大结温。最大功耗计算公式为：

在推荐工作条件下，最大结温为125°C。UQFN-12L 2×2 FC封装在标准JEDEC 51-7四层板上的θJA为80°C/W。在TA=25°C时，最大功耗为：

设计人员应根据实际功耗确保结温不超过125°C，必要时增加铜箔面积和过孔以改善散热。

8. 订购信息与技术支持

CXSD61302B 采用 UQFN-12L（2×2mm FC） 封装，无铅、RoHS合规。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。