CXSD61362 系列 多相 4-相 同步降压转换器
5A/相 | 3V-5.5V 输入 | I²C 可编程 | DVS | 差分遥感

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61362A / B / C / D / E | 封装：WL-CSP-54B 2.69x3.92 (BSC)

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61362 系列 是高度集成的 4-相 同步降压转换器系列，支持多相和单相配置，提供五种灵活的组合选项（A：2+1+1相，B：1+1+1+1相，C：3+1相，D：4相，E：2+2相）。芯片支持 3V 至 5.5V 的输入电压范围，每相可提供 5A 输出电流，最高支持 20A 峰值电流，输出电压通过 I²C 接口 可编程为 0.4V 至 2.05V（3/4相配置为 0.4V 至 1.55V），并集成了低 RDS(ON) 功率 MOSFET（高侧 17mΩ，低侧 5mΩ），提供极为紧凑的 WL-CSP-54B 封装解决方案。

CXSD61362 系列采用专有的 Advanced Constant On-Time（ACOT） 控制架构，提供超快速瞬态响应，支持陶瓷输出电容。芯片集成 差分远程电压检测，确保重载下的输出电压精度。通过 I²C 接口（高达 3.4MHz） 可灵活配置输出电压、动态电压缩放（DVS）压摆率、软启动斜率等参数。芯片支持 自动相位增加/减少 功能，在轻载时自动关断部分相以提高效率，并具备 省电模式（PSM） 和 强制连续导通模式（FCCM） 两种工作模式。CXSD61362 系列是家庭网关、光模块、机顶盒、存储系统和安防系统的理想电源解决方案。

1. 产品概述与市场定位

在家庭网关、接入点、光模块、机顶盒、OTT 设备、存储系统以及安防系统中，FPGA、ASIC、DSP 和低功耗处理器等负载对电源的瞬态响应、电压精度和功率密度要求日益严苛。CXSD61362 系列作为一款 高度集成的 4-相 同步降压转换器，凭借 ACOT 控制架构 和 多相交错技术，提供超快速的瞬态响应、低输出纹波和高效率，同时 I²C 可编程 功能为系统设计提供了极大的灵活性。

芯片的 宽输入电压范围（3V-5.5V） 使其兼容 3.3V 和 5V 电源总线，输出电压可编程范围为 0.4V 至 2.05V，覆盖了从低压核心电压到 I/O 电压的广泛需求。CXSD61362 系列的 5 种配置选项（A/B/C/D/E）允许设计者根据负载需求选择最优的相数组合，在成本和性能之间取得最佳平衡。 差分远程电压检测 确保了重载下的输出电压精度，而 动态电压缩放（DVS） 功能则支持根据负载动态调整输出电压，优化系统功耗。

芯片集成完整的保护功能，包括 输入欠压锁定（UVLO）、逐周期高侧/低侧电流限制、输出欠压保护（UVP）（可配置 Hiccup 或 Latch）、输出过压保护（OVP） 和 过温保护（OTP），确保系统在异常条件下安全运行。CXSD61362 系列采用 WL-CSP-54B 2.69x3.92（BSC） 封装，超小尺寸适合高密度 PCB 布局。

2. 产品型号配置与对比

CXSD61362 系列提供五种工厂预配置型号，以满足不同的输出通道和相数需求：

型号	输出通道	相位配置	典型开关频率	I²C 可编程输出电压范围	封装
CXSD61362A	3 路	2+1+1 相	2MHz	0.4V 至 2.05V	WL-CSP-54B
CXSD61362B	4 路	1+1+1+1 相	2MHz	0.4V 至 2.05V	WL-CSP-54B
CXSD61362C	2 路	3+1 相	2.2MHz	Vout1: 0.4V-1.55V Vout2: 0.4V-2.05V	WL-CSP-54B
CXSD61362D	1 路	4 相	2.2MHz	0.4V 至 1.55V	WL-CSP-54B
CXSD61362E	2 路	2+2 相	2MHz	0.4V 至 2.05V	WL-CSP-54B

3. 主要特点与技术亮点

• ACOT 控制架构：专有的 Advanced Constant On-Time 控制，提供超快瞬态响应，支持陶瓷输出电容，简化补偿设计。
• 多相交错技术：2-相 180°、3-相 120°、4-相 90° 交错，有效降低输入/输出纹波。
• I²C 可编程（高达 3.4MHz）：输出电压（0.4V-2.05V，8-bit 分辨率）、DVS 压摆率、软启动斜率、工作模式（FCCM/PSM）均可通过 I²C 配置。
• 差分远程电压检测：VOUT 和 RTN 引脚差分采样，补偿 PCB 走线压降，确保重载下输出电压精度。
• 动态电压缩放（DVS）：每路输出支持两个独立可编程电压寄存器（DVS0/DVS1），可通过软件或外部 VSEL 引脚切换，压摆率可编程。
• 自动相位增加/减少：在 Auto 模式下，根据负载电流自动增加或减少工作相数，优化全负载范围效率。
• 省电模式（PSM）：轻载时自动降低开关频率，提高轻载效率；FCCM 模式满足严格电压调节精度要求。
• 看门狗复位功能：WDOG_RST 引脚可将输出电压复位至出厂默认值，防止系统挂起。
• 中断与故障检测：INT 引脚和状态寄存器实时报告 UVLO、过温、OCP、OVP、UVP 等故障事件，支持中断屏蔽。
• 全面保护：输入欠压锁定（UVLO）、逐周期高侧/低侧电流限制、输出欠压保护（UVP）可配置 Hiccup/Latch、输出过压保护（OVP）、过温保护（OTP）。

4. 典型应用电路

CXSD61362 系列的典型应用电路包含输入电容 CIN、输出电容 COUT、功率电感 L、以及 I²C 上拉电阻。芯片的 PVIN_A/B/C/D 引脚分别连接各相输入电源，SW_A/B/C/D 引脚连接对应功率电感，PGND_A/B/C/D 为各相功率地。VOUTx 和 RTNx 引脚用于差分远程电压检测，VSELx 引脚用于外部 DVS 控制，SCL/SDA 为 I²C 接口，EN 为总使能引脚，INT 为中断输出，WDOG_RST 为看门狗复位输入。

图1. CXSD61362 系列典型应用电路（以 CXSD61362D 4-相 为例）

5. 极限参数与电气特性

符号	参数	最小值	最大值	单位
PVIN_x	电源输入电压	-0.3	6	V
SW_x	开关节点电压	-0.3	7.3	V
SW_x（t ≤ 20ns）	开关节点瞬态	-1	9.5	V
其他引脚	其他引脚电压	-0.3	6	V
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
VIN 输入电压	3	5.5	V
输出电压（1/2相配置）	0.4	2.05	V
输出电压（3/4相配置）	0.4	1.55	V
结温范围	-40	125	°C

参数	条件	典型值	单位
输入电压范围	—	3 – 5.5	V
关断电流（ISHDN）	EN = 0V	0.1	μA
1相静态电流（ISLP_1ph）	非开关	100	μA
2相静态电流（ISLP_2ph）	非开关	130	μA
3相静态电流（ISLP_3ph）	非开关	160	μA
4相静态电流（ISLP_4ph）	非开关	190	μA
UVLO 上升阈值	VIN 上升	2.7	V
UVLO 迟滞	—	300	mV
开关频率（A/B/E）	FCCM，VOUT=1V	2	MHz
开关频率（C/D）	FCCM，VOUT=1V	2.2	MHz
高侧 RDS(ON)	VIN = 5V	17	mΩ
低侧 RDS(ON)	VIN = 5V	5	mΩ
高侧电流限制（每相）	—	8	A
低侧电流限制（每相）	—	7	A
低侧负电流限制（每相）	FCCM	3.5	A
VOUT DC 精度（FCCM）	0.6V ≤ VOUT ≤ 2.05V	±1.5	%
VOUT DC 精度（Auto）	VOUT = 1V	±2.5	%
最小导通时间	—	40	ns
最小关断时间	—	90	ns
UVP 触发阈值	VREF 百分比	50	%
OVP 触发阈值	VREF 百分比	133	%
EN 上升阈值	—	1.2	V
EN 下降阈值	—	0.4	V
热关断阈值	—	160	°C
热恢复迟滞	—	40	°C

6. 工作原理与设计指导

6.1 ACOT 控制与多相交错

CXSD61362 系列采用 Advanced Constant On-Time（ACOT） 控制架构。在每个时钟周期开始时，内部高侧开关（HSFET）导通一段由单稳态定时器确定的固定时间。HSFET 关断后，低侧开关（LSFET）导通。输出电压通过 VOUT 和 RTN 引脚差分采样，与内部参考电压比较产生误差信号，经内部补偿后与内部斜坡比较，决定是否触发新的导通周期。ACOT 架构提供 超快瞬态响应，当负载突然增加时，输出电压迅速下降，几乎立即触发新的导通周期。

在多相操作中，芯片采用 相位交错控制：2-相 180° 交错，3-相 120° 交错，4-相 90° 交错，有效降低输入/输出纹波。同时，电流平衡控制 确保各相均匀分担负载电流，防止单相过载。

6.2 使能、启动与软启动

芯片通过 EN 引脚实现总使能控制。当 EN 为高电平时，芯片启动，内部数字电路完成初始化（约 270μs），随后 I²C 接口就绪（约 500μs）。每路输出的 软启动斜率 可通过寄存器独立编程（1.25mV/μs、2.5mV/μs、5mV/μs、10mV/μs），有效限制启动浪涌电流。芯片支持 软件使能（通过寄存器 ENDVSx）和 外部 EN 引脚使能 两种方式，并支持可编程的启动/关断延时。

6.3 动态电压缩放（DVS）

每路输出支持两个独立可编程的电压寄存器（DVS0 和 DVS1），可通过 软件（寄存器 0x52[1:0]）或 外部 VSEL 引脚 进行切换。DVS 压摆率（上升/下降）可独立编程（0.5mV/μs 至 16mV/μs，步进可选）。在 DVS 转换期间，芯片自动进入 FCCM 模式并保持 100μs，以确保稳定转换。DVS 下降时，输出电压在目标电压的 123% 以内以避免触发 OVP。

6.4 工作模式选择

每路输出可独立配置为 强制连续导通模式（FCCM） 或 自动省电模式（Auto Mode）。FCCM 模式在所有负载下保持恒定开关频率，满足严格电压调节精度要求。Auto 模式在轻载时自动降低开关频率（零电流检测），提高轻载效率，并支持 自动相位增加/减少，根据负载电流动态调整工作相数。

6.5 保护机制

• 逐周期电流限制：HSFET 和 LSFET 均具备逐周期电流限制。HSFET 峰值电流限制（每相 8A），LSFET 谷值电流限制（每相 7A），LSFET 负电流限制（FCCM 模式下 3.5A）。
• 输出欠压保护（UVP）：VOUT 低于 50% VREF 时触发，可配置为 Hiccup（自动重启）或 Latch（需重新上电）。
• 输出过压保护（OVP）：VOUT 超过 133% VREF 时触发，关断 HSFET 和 LSFET，直到 VOUT 降至 125% VREF 以下。
• 过温保护（OTP）：结温超过 160°C 时关断，温度下降 40°C 后自动恢复。

7. 基于 CXSD61362D 的 FPGA 核心供电设计实例

设计目标：一款光模块中的 FPGA 核心供电，需要 1.0V/12A 输出，输入来自 3.3V 电源总线，要求高效率、低纹波和快速瞬态响应。

• 系统配置：选用 CXSD61362D（4-相 单输出），VIN = 3.3V，VOUT = 1.0V，IOUT = 12A。4 相配置，每相约 3A，开关频率 2.2MHz。I²C 配置输出电压 1.0V，FCCM 模式以获得最佳瞬态性能。
• 电感选择：选用 0.22μH/6A 饱和电流的功率电感（如 DFE201610E-R24M），每相 1 颗。
• 输入电容：选用 10μF × 4 陶瓷电容 + 1μF × 2 去耦电容，靠近 PVIN 引脚。输入电容耐压 10V，X7R 介质。
• 输出电容：选用 22μF × 8 陶瓷电容，每相约 2 颗，满足纹波和瞬态要求。
• I²C 配置：设置 Buck1_DVS0CFG1 = 0x78（1.0V），Buck1_DVS0CFG0 = 0x20（FCCM 模式），Buck1_SLEWCTRL = 0x00（10mV/μs 软启动）。
• 瞬态性能：4-相 配置在 0.01A 至 10A 负载阶跃下，输出瞬态 ±50mV（典型值），满足 FPGA 核心供电要求。

8. PCB 布局建议

• 主功率回路：PVIN、SW、电感和 PGND 形成的回路应尽可能短而宽，减少寄生电感和电阻。每相的功率回路应尽量对称布置。
• 输入电容放置：高频去耦电容尽可能靠近 PVIN 引脚，X7R 介质，推荐 0603 封装。
• 输出电容放置：输出电容靠近 VOUT 和 RTN 引脚，反馈采样点应在输出电容之后，远离 SW 节点。
• 差分遥感走线：VOUT 和 RTN 走线应成对并行，从负载端引出，远离噪声源，推荐使用差分走线方式。
• SW 节点：SW 为高频开关节点，走线面积尽可能小，减少辐射和耦合。
• 地平面：使用 4 层或 6 层 PCB，提供大面积地平面。在 IC 下方 PVIN 和 PGND 附近放置多个过孔，降低寄生电感并改善散热。至少放置 40 个热过孔。
• I²C 走线：SCL/SDA 上拉电阻推荐 10kΩ，走线远离功率噪声源。
• 散热设计：芯片底部焊盘必须焊接至 PCB 地平面，通过多个热过孔连接至内层和底层地平面，有效降低 θJA。4 层 1oz 铜 PCB 可实现 θJA(EVB) ≈ 35.2°C/W。

9. 引脚封装图

CXSD61362 系列采用 WL-CSP-54B 2.69x3.92（BSC） 封装，54 球，2.69mm × 3.92mm 尺寸，球间距 0.4mm。该超小封装适合高密度 PCB 布局，支持标准 SMT 工艺。

图2. CXSD61362 系列引脚封装图（WL-CSP-54B 2.69x3.92 BSC）

10. 订购信息与技术支持

CXSD61362 系列提供 WL-CSP-54B 2.69x3.92（BSC） 封装，无铅、RoHS 合规，支持 -40°C 至 +125°C 结温范围。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。