CXAS42314A 双通道超低导通电阻负载开关 | 6A/通道 | 18mΩ | 0.8V-5.5V | WDFN-14TL - 嘉泰姆电子

CXAS42314A 双通道超低导通电阻负载开关 | 6A/通道 | 18mΩ | 0.8V-5.5V | WDFN-14TL - 嘉泰姆电子

产品型号:CXAS42314A
产品类型:ADC/DAC
产品系列:电子开关模拟开关
产品状态:量产
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产品简介

CXAS42314A 是一款双通道超低导通电阻负载开关,每通道支持6A连续电流/8A脉冲电流,输入电压0.8V-5.5V,导通电阻仅18mΩ,独立EN控制,支持可调上升时间和快速输出放电,采用WDFN-14TL 3x2封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)0.8V~5.5V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)2.8A
工作频率1000kHz
转换效率95%
封装类型WDFN3x2-14T
Topology电子开关模拟开关
Control methodLoad Switch
Internal resistance(mΩ)18
FeaturesAdjustable Soft-Start;Enable Input
Reaction time0.02ms
Number of channels2
Protections过流/过压/过温
Iq (typ) (mA)0.055;0.075
FLAG IndicatorNo
Iocp AdjustableNo
SafetyUL

产品详细介绍

CXAS42314A 双通道超低导通电阻负载开关
6A/通道 | 18mΩ超低导通电阻 | 0.8V-5.5V输入 | WDFN-14TL 3×2

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXAS42314A | 封装:WDFN-14TL 3×2

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXAS42314A 是一款小型化、超低导通电阻的双通道负载开关,集成两个N-MOSFET功率开关,支持0.8V至5.5V的宽输入电压范围,每通道可提供高达6A的连续电流(脉冲电流高达8A,脉冲<300μs)。每个通道由独立的EN引脚(EN1和EN2)控制,可直接与低电压控制信号接口,是超极本、笔记本电脑、平板电脑、消费电子和固态硬盘等高性能应用的理想选择。

CXAS42314A具有业界领先的超低导通电阻(18mΩ典型值),在VIN=5V/3.6V/1.8V时均能保持18mΩ的优异性能,大幅降低功率损耗,提高系统效率。芯片内置电荷泵电路,为两个N-MOSFET提供足够的栅极驱动电压。每通道支持可调上升时间(通过SS引脚外接电容),可有效限制启动浪涌电流,并集成快速输出放电(QOD)功能,在关断时快速泄放输出电容电荷。CXAS42314A采用WDFN-14TL 3×2封装,底部散热焊盘提供优异的散热性能,是空间受限和高功率密度应用的理想选择。

核心优势: 双通道独立控制 | 6A连续/8A脉冲电流 | 18mΩ超低导通电阻 | 0.8V-5.5V宽输入 | 可调上升时间 | 快速输出放电 | 低静态电流(75μA双通道)| 兼容1.4V/1.8V/2.5V/3.3V逻辑 | WDFN-14TL 3×2封装。

1. 产品概述与市场定位

在超极本、笔记本电脑、平板电脑、消费电子、固态硬盘和电信系统等应用中,系统需要为多个负载点提供高效的电源分配和管理。CXAS42314A作为一款双通道超低导通电阻负载开关,集成了两个独立的N-MOSFET功率开关和电荷泵驱动电路,为多路负载提供灵活、高效的电源路径管理。

芯片支持0.8V至5.5V的宽输入电压范围,可适应从低压DDR存储器到5V系统总线的多种应用场景。每通道6A的连续电流能力(脉冲8A)和18mΩ的超低导通电阻确保大电流负载下仍能保持极低的电压降和最高的系统效率。独立的EN控制允许系统按需开启或关闭每个通道,实现精细的电源管理。

CXAS42314A还提供可调上升时间(通过SS引脚电容)和快速输出放电(QOD)功能,有效控制启动浪涌电流和关断时的输出电容放电。器件采用WDFN-14TL 3×2薄型小封装,适用于超极本、笔记本电脑/上网本、平板电脑、消费电子、机顶盒/网关、电信系统和固态硬盘等高性能应用。

2. 主要特点与技术亮点

双通道独立控制独立的EN1/EN2控制引脚
高电流能力6A连续/8A脉冲电流
超低导通电阻18mΩ典型值
宽输入电压0.8V-5.5V
可调上升时间SS引脚电容设置
快速输出放电关断时快速泄放
低静态电流75μA(双通道)
WDFN-14TL封装3×2薄型小尺寸
  • 双通道独立N-MOSFET:两路独立的功率开关,每通道由独立的EN引脚控制,支持灵活的系统电源管理。
  • 超低导通电阻:典型值18mΩ(VIN=5V/3.6V/1.8V时),业界领先的低导通电阻,大幅降低功率损耗。
  • 高电流能力:每通道支持6A连续电流(脉冲8A,脉冲<300μs),满足大电流负载需求。
  • 宽输入电压范围:支持0.8V至5.5V输入电压,兼容多种系统电源轨。
  • 低控制输入阈值:支持1.4V、1.8V、2.5V、3.3V逻辑电平,可直接与低压控制信号接口。
  • 可调上升时间:通过SS引脚外接电容(到GND)设置每通道的输出电压上升斜率,有效限制浪涌电流。
  • 快速输出放电(QOD):关断时内部MOSFET将VOUT快速放电至GND,防止输出电容残留电压。
  • 低静态电流:双通道导通时75μA(典型值),单通道导通时55μA(典型值),关断电流低至2μA。
  • 电荷泵驱动:内置电荷泵电路,由VDD(2.5V-5.5V)供电,为N-MOSFET提供足够的栅极驱动电压,实现超低导通电阻。

3. 技术参数与电气特性

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VIN1, VIN2, EN1, EN2, VDD, VOUT1, VOUT2 引脚电压 -0.3 6 V
ISW(连续) 最大连续开关电流 6 A
ISW(脉冲) 最大脉冲开关电流(<300μs, 2%占空比) 8 A
PD 功耗(TA=25°C) 3.11 W
TJ 结温 -40 150 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 典型值 最大值 单位
VIN1/2 输入电压 0.8 VDD V
VDD 电荷泵输入电压 2.5 5 5.5 V
VEN1/2 使能电压 0 VDD V
环境温度范围 -40 85 °C
结温范围 -40 125 °C
关键电气特性 (VDD = 5V, TA = 25°C, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
EN 逻辑高阈值 1.4 V
EN 逻辑低阈值 0.5 V
EN 输入漏电流 VEN=5.5V 1 μA
VDD 静态电流(双通道) IOUT1=IOUT2=0A, VIN=VEN=VDD=5V 75 μA
VDD 静态电流(单通道) VEN1=5V, VEN2=0V 55 μA
VDD 关断电流 VEN1=VEN2=0V 2 μA
导通电阻(VIN=5V) IOUT=-200mA, VDD=5V 18
导通电阻(VIN=3.6V) IOUT=-200mA, VDD=5V 18
导通电阻(VIN=1.8V) IOUT=-200mA, VDD=5V 18
导通电阻(VIN=0.8V) IOUT=-200mA, VDD=5V 18
输出下拉电阻 VEN=0V, VIN=5V, IOUT=15mA 220 Ω
开启时间(VIN=5V, CSS=1000pF) RL=10Ω, COUT=0.1μF 1220 μs
关断时间(VIN=5V, CSS=1000pF) RL=10Ω, COUT=0.1μF 4 μs
上升时间(VIN=5V, CSS=1000pF) 1350 μs
导通延迟时间 400 μs

4. 应用场景

  • 超极本(Ultrabook):为CPU、内存、外设提供高效电源路径管理。
  • 笔记本电脑/上网本:为系统各负载点提供低损耗电源分配。
  • 平板电脑(Tablet PC):为多种低电压负载提供开关控制。
  • 消费电子:为消费类设备提供灵活的电源管理。
  • 机顶盒/住宅网关:为多种内部模块提供电源开关。
  • 电信系统:为通信设备提供可靠的负载开关。
  • 固态硬盘(SSD):为NAND闪存和控制器提供高效电源管理。

5. 功能框图

图1. CXAS42314A 内部功能方框图
内部集成:双通道N-MOSFET功率开关、电荷泵驱动器、EN使能控制逻辑、可调上升时间控制(SS1/SS2)、快速输出放电(QOD)等。

6. 典型应用电路

典型应用电路
图2. CXAS42314A 典型应用电路(双通道负载开关)

典型应用电路包括:VIN1/VIN2输入(0.8V-5.5V)各并联1μF陶瓷电容,VOUT1/VOUT2输出各连接负载(建议输出电容与输入电容比例≤1:10以控制浪涌电流),VDD连接2.5V-5.5V电源,EN1/EN2连接系统使能控制信号(高电平导通),SS1/SS2引脚可外接电容(到GND)设置上升时间(可悬空),Exposed Pad焊接至大面积地平面。详细元件选型请参考数据手册。

7. 引脚配置与功能描述

图3. CXAS42314A 引脚配置图(WDFN-14TL 3×2封装)
14引脚 WDFN 3×2(TL)封装,底部散热焊盘(Exposed Pad)。

主要引脚包括:VIN1(通道1输入)、VIN2(通道2输入,双引脚)、VOUT1(通道1输出,双引脚)、VOUT2(通道2输出,双引脚)、EN1(通道1使能)、EN2(通道2使能)、VDD(电荷泵电源)、SS1(通道1上升时间设置)、SS2(通道2上升时间设置)、GND(地,双引脚)、Exposed Pad(散热焊盘,需接地)。

8. 工作原理与设计指导

8.1 使能控制

CXAS42314A的EN1和EN2引脚为高电平有效使能控制。当ENx电压高于1.4V(典型值)时,对应通道的N-MOSFET导通;当ENx电压低于0.5V(典型值)时,对应通道关断。EN引脚可直接与1.4V、1.8V、2.5V或3.3V逻辑电平接口,无需电平转换电路。EN引脚不可悬空,必须接高电平或低电平以确保正常工作。

8.2 电荷泵与超低导通电阻

芯片内置电荷泵电路,由VDD引脚(2.5V-5.5V)供电,为两个N-MOSFET提供足够的栅极驱动电压。电荷泵确保在VIN低至0.8V时,功率开关仍能保持18mΩ的超低导通电阻。为了获得最佳的RON性能,建议VDD电压高于VIN电压。

8.3 可调上升时间(SS1/SS2)

每通道通过SS引脚外接电容(到GND)可独立设置输出电压上升斜率。SS引脚内部由1µA电流源充电,电容值越大,上升时间越长。通过调整上升时间,可有效限制大容性负载的浪涌电流,防止输入电压跌落。SS引脚可悬空(使用内部默认上升时间)。

8.4 快速输出放电(QOD)

当EN引脚被拉低时,CXAS42314A通过内部下拉MOSFET将VOUT快速放电至GND。放电电流随VOUT电压变化:当VOUT高于0.8V时,下拉MOSFET线性工作;当VOUT低于0.8V时,下拉MOSFET完全导通,将VOUT快速拉低至GND。典型下拉电阻为220Ω(VIN=5V, IOUT=15mA时)。

8.5 双向功率开关

CXAS42314A的N-MOSFET为双向开关,导通时电流可从VIN流向VOUT,也可从VOUT流向VIN(如系统电源移除时,输出电容通过开关向输入端放电)。但芯片内部无寄生体二极管,关断状态下可有效阻断反向电流。

9. 外部元件选型与布局建议

9.1 输入电容

  • 推荐在VIN1和VIN2引脚各并联1µF或更大容量的低ESR陶瓷电容,尽可能靠近IC引脚放置,防止大电流瞬态时输入电压跌落。

9.2 输出电容

  • 建议输出电容与输入电容的比例不超过1:10,以防止在低电压启动时产生过大浪涌电流。
  • 由于负载开关内部无寄生体二极管,更高的输出电容可能导致系统电源移除时VOUT超过VIN,因此建议输出电容小于输入电容。

9.3 上升时间设置电容

  • SS1/SS2引脚外接电容(到GND)设置上升时间,电容值范围建议1nF-100nF(可根据应用需求调整)。
  • 若不需调整上升时间,SS引脚可悬空。

9.4 PCB布局

  • 输入和输出电容尽量靠近IC引脚放置,并连接至地平面以降低噪声耦合。
  • GND应连接至大面积地平面,以增强散热性能。
  • 主电流走线尽量短而宽,降低阻抗和压降。
  • Exposed Pad(散热焊盘)必须焊接至大面积地平面,多个过孔散热。
  • VDD去耦电容靠近VDD引脚放置。

10. 热性能信息

热参数 WDFN-14TL 3×2 单位
θJA(JEDEC标准) 32.1 °C/W
θJC 6.3 °C/W

最大功耗计算(TA=25°C):PD(MAX) = (125°C - 25°C) / (32.1°C/W) = 3.11W

11. 订购信息与技术支持

CXAS42314A采用WDFN-14TL 3×2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。

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