
CXSU63322 系列超低功耗 VFM 升压 DC-DC 转换器 | 5μA 静态电流 | 0.85V 启动 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXSU63322A |
| 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: | 7 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 1V~7V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 1.5V~5V |
| 输出电流 (IOUT) | 0.08A |
| 工作频率 | 120kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | SOT-25;SOT-89 |
| Topology | 开关稳压器升压 (Boost) |
| Control method | Fixed |
| Switching frequency | 80kHz~160kHz |
| Features | Enable Input;OCP |
| Application | 升压 (Boost) |
| Operating temp | -40℃~125℃ |
| Precision | ±1% |
| Ron (typ) (Ohm) | 80 |
| Interface | I2C |
| Iq (typ) (mA) | 0.018 |
产品详细介绍
CXSU63322 系列超低功耗 VFM 升压 DC-DC 转换器
5μA 静态电流 | 0.85V 启动 | 仅需三颗外部元件
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 系列型号:CXSU63322 / CXSU63322A | 封装:SOT-89 / SOT-23-5
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 CXSU63322 系列 是采用 CMOS 工艺制造的超低功耗 VFM(Variable Frequency Modulation)升压 DC-DC 转换器 IC,专为电池供电的便携设备设计。芯片内部集成振荡器、VFM 控制电路、驱动晶体管(LX 开关)、参考电压单元、误差放大器、电压检测电阻以及 LX 开关保护电路。仅需 电感、二极管和输出电容 三颗外部元件即可构建高效、低纹波的升压电源。该系列提供 CXSU63322(内置开关管) 和 CXSU63322A(EXT 驱动外部晶体管) 两种版本,后者支持更大输出电流。部分型号还提供 EN 使能引脚,可将待机电流降至 0.5μA 以下。CXSU63322 系列具备 ±2% 高输出电压精度、低至 0.85V 的启动电压、仅 5μA 的开关关断电流 以及 +50ppm/°C 低温漂,采用 SOT-89 和 SOT-23-5 小封装,是相机、摄像机、PDA、电子数据簿、手持通信设备等电池供电应用的理想升压方案。
1. 产品概述与市场定位
在电池供电的便携设备中,如相机、PDA、手持通信设备等,系统经常需要从单节或两节干电池(1.5V~3V)升压至更高电压(如 3.3V、5V 等)来为 MCU、传感器、显示屏等供电。CXSU63322 系列作为一款 VFM 升压 DC-DC 转换器,以 极低的静态电流(5μA 开关关断) 和 低至 0.85V 的启动电压 脱颖而出,能够在电池电量接近耗尽时仍维持稳定输出,有效延长电池寿命。其 VFM 控制方式 在轻载时自动降低开关频率,减少开关损耗,提升轻载效率。芯片只需 三颗外部元件,极大简化了电路设计和 PCB 布局。对于需要更大输出电流的应用,CXSU63322A 版本提供 EXT 引脚驱动外部 NPN 或 MOSFET 功率管,可灵活扩展输出能力。此外,带 EN 使能 的型号可将待机功耗降至 0.5μA,非常适合需要低功耗待机的便携设备。CXSU63322 系列采用 SOT-89 和 SOT-23-5 小封装,是成本敏感和空间受限应用的优选方案。
2. 主要特点与技术亮点
- 两种驱动方式:CXSU63322 内置 LX 功率开关,最大电流 250mA;CXSU63322A 通过 EXT 引脚驱动外部晶体管,支持更高输出电流。
- EN 使能版本:部分型号提供 EN 引脚(高电平使能),关断时输入电流 <0.5μA,适合低功耗待机。
- 宽输出电压范围:固定输出电压可选 1.5V~5V(具体型号后缀决定),满足不同系统需求。
- VFM 控制:轻载时自动降低开关频率,减少开关损耗,提升轻载效率。
- 保护功能:内置 LX 开关保护电路,防止过流损坏。
3. 引脚配置与功能描述
CXSU63322 系列提供 SOT-89 和 SOT-23-5 两种封装。主要引脚包括:GND(地)、VOUT(输出)、LX(开关节点,仅内置开关版本)、EXT(驱动外部晶体管,仅 CXSU63322A 版本)、EN(使能,可选)、NC(无连接)。详细引脚分布请参考数据手册。

图1. 引脚封装图(SOT-89 与 SOT-23-5)
4. 典型应用电路
CXSU63322 系列典型应用电路包含功率电感 L1(典型值 100μH 或 27μH)、续流二极管 D1(1N5819 或肖特基二极管)以及输出电容 COUT(22μF)。CXSU63322A 版本需额外外接 NPN 晶体管(如 ZTX650)及基极电阻 Rb(300Ω)和旁路电容 Cb(0.01μF)。EN 使能版本可外接控制信号。

图2. 典型应用电路(CXSU63322 / CXSU63322A)
5. 极限参数与电气特性
| 符号 | 参数 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VOUT | 输出电压 | 8 | V |
| LX 引脚电压 | 开关节点电压 | 8 | V |
| EXT 引脚电压 | 外部驱动引脚 | -0.3 至 VOUT+0.3 | V |
| EN 引脚电压 | 使能引脚 | -0.3 至 VOUT+0.5 | V |
| LX 输出电流 | 内置开关最大电流 | 250 | mA |
| EXT 引脚电流 | 外部驱动输出电流 | ±50 | mA |
| PD(SOT-89) | 功耗(TA=25°C) | 0.5 | W |
| PD(SOT-23-5) | 功耗(TA=25°C) | 0.25 | W |
| TJ | 结温范围 | 150 | °C |
| TSTG | 存储温度 | -65 至 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 | 0.85 | 7 | V |
| VOUT 输出电压(固定) | 1.5 | 5 | V |
| 环境温度 | -20 | 85 | °C |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 输出电压精度 | — | ±2 | % |
| 输入电压范围 | — | — | 7 |
| 启动电压 | IOUT=1mA | 0.85 | V |
| 保持电压 | IOUT=1mA | 0.7 | V |
| 输入电流(无负载) | VOUT≤3.5V | 15 | μA |
| 输入电流(无负载) | 3.5V<VOUT≤5V | 18 | μA |
| 输入电流(开关关断) | — | 5 | μA |
| LX 开关电流 | VLX=0.4V | 60-80 | mA |
| LX 漏电流 | VLX=6V | 0.5 | μA |
| 最大振荡频率 | — | 120 | kHz |
| 振荡器占空比 | VOUT=2.5V-5V | 75 | % |
| 效率 | — | 75-85 | % |
| LX 电压限制(导通) | — | 0.65-0.8 | V |
| EN 高电平阈值 | — | 0.4×VOUT | V |
| EN 低电平阈值 | — | 0.2 | V |
| EN 输入电流 | — | 0.5 | μA |
6. 工作原理与设计指导
6.1 VFM 控制与轻载效率
CXSU63322 系列采用 VFM(可变频率调制) 控制方式,在轻载时自动降低开关频率,从而减少开关损耗,提升轻载效率。与固定频率 PWM 相比,VFM 在输出电流较小时具有更低的静态功耗,非常适合电池供电设备。
6.2 内置开关与外部驱动选择
- CXSU63322(内置 LX 开关):内部集成功率晶体管,最大开关电流 250mA,适合输出电流 <100mA 的应用,外围最简。
- CXSU63322A(EXT 驱动外部晶体管):通过 EXT 引脚驱动外部 NPN 或 MOSFET 功率管,可支持更大输出电流(取决于外部晶体管规格),适合输出电流 >100mA 的应用。
6.3 输出电压设置
CXSU63322 系列为 固定输出电压 版本,输出电压值由型号后缀决定(如 1.5V、2.0V、2.5V、2.7V、3.0V、3.3V、5.0V 等)。用户可根据系统需求选择相应型号,无需外部分压电阻。
6.4 使能控制(EN 引脚)
带 EN 引脚的版本支持外部逻辑信号控制芯片开关。EN 为高电平时芯片工作;EN 为低电平时芯片进入关断状态,待机电流 <0.5μA,有效延长电池寿命。
6.5 保护机制
- LX 开关保护:内部电路限制 LX 开关电流,防止过流损坏。
- 欠压锁定:当 VIN 低于启动电压时,芯片停止开关,保护电池深度放电。
6.6 元件选型指导
- 电感 L1:推荐 100μH(CXSU63322)或 27μH(CXSU63322A),饱和电流需大于峰值电感电流。建议使用铁氧体屏蔽电感以降低 EMI。
- 二极管 D1:推荐肖特基二极管(如 1N5819),正向压降低,反向恢复时间短,有助于提升效率。
- 输出电容 COUT:推荐 22μF 陶瓷电容或电解电容,耐压需大于 VOUT。低 ESR 电容有助于降低输出纹波。
- 外部晶体管(CXSU63322A):推荐 NPN 小信号管(如 ZTX650)或 N-MOSFET,需满足输出电流和功率要求。
7. 基于 CXSU63322 的干电池升压设计实例
设计目标:一款便携式温湿度计,使用两节 AAA 干电池(1.5V×2,放电终止电压约 1.8V),需要升压至 3.3V 为 MCU 和 LCD 显示屏供电,最大负载电流 50mA。
- 系统配置:选用 CXSU63322(内置开关,固定 3.3V 输出版本),VIN=1.8V-3.0V,VOUT=3.3V,最大负载 50mA。
- 电感:100μH,饱和电流 >200mA(如 TDK VLF10040 系列)。
- 二极管:1N5819 肖特基二极管。
- 输出电容:22μF/10V 陶瓷电容(X5R,0805)。
- EN 控制:如果系统需要低功耗待机,可选择带 EN 引脚的版本,将 EN 接 MCU GPIO,待机时拉低 EN,功耗降至 <0.5μA。
- 启动性能:在 VIN=1.8V 时,芯片可正常启动(启动电压 0.85V),输出稳定 3.3V,效率约 75%-80%。
8. PCB 布局建议
- 功率回路最小化:电感 L1、二极管 D1、输出电容 COUT 和 IC 的 GND 引脚之间形成的回路应尽可能小,以降低 EMI 和电压尖峰。
- 输入电容靠近 VIN:虽然典型电路未明确要求,但建议在 VIN 和 GND 之间并联 10μF 陶瓷电容,以平滑输入电压。
- 输出电容靠近 VOUT:COUT 应紧靠 VOUT 和 GND 引脚放置,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。
- 反馈走线(如需):固定输出电压版本无需外部反馈走线。
- 外部晶体管(CXSU63322A):EXT 引脚走线应短而宽,外部晶体管的基极/栅极驱动走线避免过长,基极电阻 Rb 靠近晶体管。
- 散热设计:SOT-89 封装有较大散热面积,可焊接至 PCB 铜箔辅助散热。SOT-23-5 封装功耗较小,一般无需额外散热。
9. 订购信息与技术支持
CXSU63322 系列提供 SOT-89 和 SOT-23-5 两种封装,固定输出电压可选 1.5V、2.0V、2.5V、2.7V、3.0V、3.3V、5.0V 等,并提供带/不带 EN 使能、内置/外置开关多种选项。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

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