
CXSU63317 2.1A同步升压稳压器 | 1.8V-5.5V输入 | CMCOT | 可调电流限制 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXSU63317 |
| 产品类型: | DC-DC转换器 |
| 产品系列: | 开关稳压器升压 (Boost) |
| 产品状态: | 量产 |
| 浏览次数: | 14 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 1.8V~5.5V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 1.8V~5.5V |
| 输出电流 (IOUT) | 6A |
| 工作频率 | 500kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | TSOT-28(FC) |
| Topology | 开关稳压器升压 (Boost) |
| Control method | Resistor |
| Switching frequency | 2000kHz~4000kHz |
| Features | Adjustable Current Limit;Enable Input;Internal Compensation;OCP;OVP;SCP |
| Application | 升压 (Boost) |
| Operating temp | -40℃~125℃ |
| Precision | ±1% |
| Ron (typ) (Ohm) | 0.03;0.045 |
| Interface | I2C |
| Iq (typ) (mA) | 0.09 |
产品详细介绍
CXSU63317 2.1A同步升压稳压器
1.8V-5.5V输入 | CMCOT拓扑 | 可调电流限制 | PSM轻载高效
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSU63317 | 封装:TSOT-23-8(FC)
技术咨询:ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578(嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSU63317 是一款高效、紧凑的同步升压稳压器,专为单节锂离子或磷酸铁锂电池供电的系统设计。芯片支持 1.8V至5.5V 的宽输入电压范围,输出可编程设定为 1.8V至5.5V(通过外部反馈电阻调节),提供高达 2.1A 的连续负载电流。其采用 CMCOT(Constant-on-Time with Current Mode Control) 拓扑,在输入电压接近输出电压时仍能保持极小的输出纹波,同时具备 PSM(Power Save Mode) 轻载模式,峰值效率可达 96%。CXSU63317 集成同步整流功率管,无需外部肖特基二极管,并内置 可调平均输出电流限制(通过 ILIM 引脚设定两级限流阈值)、输出过压保护、输出短路保护、输出放电功能以及 True Load Disconnect(真正负载断开),确保系统安全可靠。芯片采用 TSOT-23-8(FC) 小封装,配合 1.5μH 电感和 22μF 输入/输出电容,是智能手机、便携设备及单节锂电池应用的理想电源方案。
1. 产品概述与市场定位
随着智能手机、可穿戴设备及物联网终端对电池续航能力的要求不断提高,新一代锂电池(如高电压 LiCoO2 或 LiFePO4)在放电末期电压可能低于系统所需的最低工作电压(例如3.3V)。CXSU63317 作为一款 同步升压转换器,能够在电池电压低至1.8V时仍稳定输出所需电压(最高5.5V),从而充分利用电池容量,延长设备运行时间。芯片的 CMCOT 控制架构 在输入电压接近输出时仍可保持极低输出纹波,非常适合对电源噪声敏感的射频和音频电路。其 PSM 轻载模式 在轻载时自动降低开关频率,减少损耗,提升整体效率。CXSU63317 还提供 ILIM 引脚 用于设定两级平均输出电流限制,用户可根据负载需求灵活配置,防止过载。芯片内置 输出放电功能,在关断后10ms内快速泄放输出电容余电,确保下次上电时序可靠。CXSU63317 采用 TSOT-23-8(FC) 封装,配合小尺寸外围元件,整体方案面积小,非常适合空间受限的便携设备。
2. 主要特点与技术亮点
- 极少外部元件:仅需 1.5μH 电感、22μF 输入电容和 22μF×2 输出电容(0805 尺寸)。
- 输出电压可调:通过外部反馈电阻分压,FB 参考电压为 0.5V,可灵活设定 1.8V 至 5.5V 任意输出。
- 可编程电流限制:ILIM 引脚拉高或拉低,可选择两级平均输出电流限值,适配不同负载能力。
- 内部补偿:无需外部补偿网络,简化设计。
- 保护功能:输入欠压锁定(UVLO)、逐周期谷值电流限制、输出过压保护(OVP)、输出短路保护、过温保护(OTP)。
- 故障恢复:发生故障后 20ms 自动重启。
3. 引脚配置与功能描述
CXSU63317 采用 TSOT-23-8(FC)封装,主要引脚包括:VIN(电源输入)、FB(反馈输入,参考0.5V)、VOUT(输出)、PGND(功率地)、GND(模拟地)、SW(开关节点)、EN(使能)、ILIM(平均输出电流限制控制)。详细引脚分布请参考数据手册。

图1. 引脚封装图(TSOT-23-8 顶视图)
4. 典型应用电路
CXSU63317 的典型应用电路包含输入电容 CIN(22μF)、输出电容 COUT(22μF×2)、功率电感 L(1.5μH)、反馈分压电阻 R1/R2、使能控制 EN 以及电流限制设定 ILIM。芯片通过 FB 引脚检测输出电压,经内部误差放大器与 0.5V 参考比较后控制升压占空比,实现稳定输出。

图2. 典型应用电路(CXSU63317 升压稳压器)
5. 极限参数与电气特性
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VIN, FB, ILIM, EN, SW | 对 GND 电压 | -0.2 | 6 | V |
| VOUT | 对 GND 电压 | — | 6.2 | V |
| TJ | 结温范围 | -40 | 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 | 1.8 | 5.5 | V |
| VOUT 输出电压 | 1.8 | 5.5 | V |
| 环境温度 | -40 | 85 | °C |
| 结温 | -40 | 125 | °C |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VIN 工作范围 | VIN < VOUT - 0.2V | 1.8-5.5 | V |
| VOUT 范围 | — | 1.8-5.5 | V |
| UVLO 上升阈值 | — | 1.65 | V |
| UVLO 下降阈值 | — | 1.55 | V |
| FB 参考电压 | 强制PWM模式 | 0.5 | V |
| 输出电压精度 | PSM模式,IOUT=0mA | ±2 | % |
| 开关频率 | — | 1.5 | MHz |
| 最大负载电流 | — | 2.1 | A |
| 谷值电流限制 | — | 3.5 | A |
| 软启动输入电流(LIN1) | — | 1 | A |
| 软启动输入电流(LIN2) | — | 3 | A |
| 关断电流 | EN=0 | <1 | μA |
| 输出放电时间 | EN拉低后 | 10 | ms |
6. 工作原理与设计指导
6.1 CMCOT 控制与 PSM 模式
CXSU63317 采用 CMCOT(恒定导通时间 + 电流模式控制) 架构,在输入电压接近输出电压时仍能保持极低输出纹波,并具有快速的瞬态响应。轻载时,芯片自动进入 PSM(Power Save Mode),通过脉冲频率调制降低开关损耗,提升轻载效率。在 PSM 模式下,输出电压会略高于设定值,当负载增加时自动切换至 PWM 模式。
6.2 输出电压设置
输出电压通过外部反馈电阻分压设定,FB 引脚参考电压为 0.5V。计算公式为:
VOUT = VFB × (1 + R1/R2),其中 VFB = 0.5V。建议 R2 取值在 100kΩ 左右,以兼顾功耗和噪声抑制。
6.3 平均输出电流限制(ILIM 引脚)
ILIM 引脚为数字逻辑输入,用于选择两级平均输出电流限制阈值:
- ILIM = 低:设定较低的电流限制值(具体值见数据手册)。
- ILIM = 高:设定较高的电流限制值。
该功能可帮助系统根据负载能力灵活配置过流保护点,防止输出短路或过载时损坏器件。
6.4 保护机制
- 输入欠压锁定(UVLO):VIN 低于 1.55V 时关闭芯片,高于 1.65V 时恢复。
- 逐周期谷值电流限制:监测电感电流,防止过流。
- 输出过压保护(OVP):输出电压超过 6V(典型)时关断功率管,防止损坏负载。
- 输出短路保护:输出对地短路时,芯片进入故障态并尝试重启。
- 过温保护(OTP):结温超过 150°C(典型)时关断,冷却后重启。
- 输出放电功能:EN 拉低后,内部放电开关导通 10ms,快速泄放输出电容余电。
- True Load Disconnect:关断时输出与输入物理断开,防止反向漏电。
6.5 元件选型指导
- 电感 L:推荐 1.5μH,饱和电流 ≥5A,DCR 低(如 TDK SPM6530T 或 Taiyo Yuden NRS5040T)。
- 输入电容 CIN:至少 22μF 陶瓷电容(X5R/X7R,耐压 ≥16V),靠近 VIN 和 GND 放置,另加 1μF 高频旁路电容。
- 输出电容 COUT:推荐 22μF × 2 陶瓷电容(X5R/X7R,耐压 ≥10V),靠近 VOUT 和 PGND,以降低输出纹波。纹波计算:COUT = tSW × (1 - VIN/VOUT) × ILOAD / VRIPPLE(P-P)。
- 反馈电阻:R2 取 100kΩ 左右,R1 = R2 × (VOUT/0.5 - 1)。
7. 基于 CXSU63317 的智能手机电源设计实例
设计目标:一款智能手机,采用单节 LiFePO4 电池(标称3.2V,放电终止电压2.5V),需为系统 PMIC 提供稳定的 3.8V/1.8A 电源,同时支持动态调压以优化功耗。
- 系统配置:选用 CXSU63317(TSOT-23-8 封装),VIN=2.5V-4.2V,VOUT 设定为 3.8V(通过 R1/R2 设定),最大负载 1.8A。
- 电感:1.5μH,饱和电流 5A(如 TDK SPM6530T)。
- 输入电容:22μF/16V X5R(0805)靠近 VIN,另加 1μF 旁路电容。
- 输出电容:两个 22μF/10V X5R(0805)并联,靠近 VOUT。
- 控制逻辑:EN 接系统使能信号,ILIM 接高电平(设定较高电流限制),FB 分压电阻设定 3.8V。
- 启动过程:系统上电后,EN 置高,芯片经过 LIN1/LIN2 预充、软启动后进入升压模式,当电池电压高于 4.0V 时自动切换为旁路模式(直通),降低功耗。
- 故障处理:若输出过载或短路,芯片进入故障态,20ms 后自动重启,PGOOD(如有)可指示状态。
8. PCB 布局建议
- 功率回路最小化:输入电容、LX 引脚、电感、输出电容和 PGND 之间的走线应短而宽,减少寄生电阻和电感。
- 输入电容靠近 VIN:CIN 必须尽可能靠近 VIN 和 GND 引脚,以降低高频噪声。
- 输出电容靠近 VOUT:COUT 应紧靠 VOUT 和 PGND 放置,确保低 ESR 路径,降低输出纹波。
- LX 节点面积最小化:LX 引脚连接电感,该节点高频开关,铜皮面积应尽量小以减少 EMI 辐射。
- 地线分割:AGND 和 PGND 应独立走线,在芯片下方或靠近散热焊盘处单点连接,避免功率地噪声污染小信号地。
- 反馈网络就近放置:FB 分压电阻应靠近 FB 引脚,并远离 LX 等噪声节点。
- 散热设计:TSOT-23-8 封装底部有散热焊盘,应焊接至 PCB 大面积铜箔,并加过孔辅助散热。θJA 为 56°C/W,在 TA=25°C 时最大耗散功率约 1.78W。
- ILIM 和 EN 引脚:避免浮空,需外接上拉或下拉电阻确定电平。
9. 订购信息与技术支持
CXSU63317 采用 TSOT-23-8(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。如需获取完整数据手册、应用笔记或设计咨询,请通过以下方式联系。
技术邮件: ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线: 13823140578

中文
English

用户评论