CXDC65212E TV系统电源管理方案
1通道降压控制器 + 3通道同步降压（3A/6A/3A）+ 1路LDO | 12V-24V输入 | MUTE/AC OFF防爆音 | I²C控制

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXDC65212E | 封装：WQFN-40L 5x5

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXDC65212E 是一款高度集成的TV系统电源管理方案，专为液晶电视、显示器等应用设计。该芯片集成了 1 通道降压控制器（BUCK1，外置MOSFET）、3 通道高效同步降压转换器（BUCK2/3/4）、1 路低压差线性稳压器（LDO），并内置 I²C 控制接口 和 外围逻辑控制 电路。CXDC65212E 支持 MUTE 静音控制、AC OFF 防爆音（Depop） 以及 输入电源移除时的快速设置存储 功能。芯片支持 12V 至 24V 单输入系统 或 12V + 3.3V 待机系统 两种供电架构。BUCK1 为 5V 电源控制器（外置 MOSFET），BUCK2 为 3A 转换器（支持 DVS，10mV/步进），BUCK3 为 6A 转换器（支持外置低侧 MOSFET），BUCK4 为 3A 转换器，LDO 可提供高达 0.6A 输出。CXDC65212E 提供完善的保护功能，包括 过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、过温保护（OTP） 和 电源良好指示（PGOOD），并通过 INT# 中断输出 报告系统状态。芯片采用 WQFN-40L 5x5 封装，热阻低至 27.5°C/W，是液晶电视、显示器等显示设备的理想电源管理方案。

1. 产品概述与市场定位

在液晶电视、显示器等显示设备中，系统需要多路稳定的电源轨，以供电给主处理器、DDR内存、逻辑电路、音频功放等不同负载，同时还需要 MUTE 静音控制 和 AC OFF 防爆音（Depop） 功能，以避免电源插拔时产生令人不悦的“噗”声。CXDC65212E 作为一款 高度集成的TV系统电源管理方案，其核心优势在于 单芯片集成4路电源输出（1路外置MOSFET控制器 + 3路集成降压转换器 + 1路LDO），覆盖了从 24V 输入到各子系统所需的所有电压域，大幅简化了系统电源设计。芯片内置的 同步整流技术 和 PSK（Power Save Mode） 轻载高效模式保证了全负载范围内的高效率。

CXDC65212E 的 BUCK1 降压控制器 采用外置 MOSFET 设计，可灵活配置功率级以适应不同电流需求，典型用于 5V 系统电源。BUCK2（3A） 和 BUCK3（6A） 支持 DVS（动态电压调节），步进 10mV，可通过 I²C 在 0.7V 至 1.5V 范围内编程，非常适合为高性能处理器和 FPGA 内核供电。BUCK4（3A） 可编程输出电压，为内存或 I/O 供电。LDO 提供高达 0.6A 输出，可为模拟电路或音频编解码器供电。MUTE 控制 和 AC OFF 防爆音 功能确保电源插拔时音频输出的平滑切换，避免爆音。INT# 中断输出 可报告过温、过压、欠压和电源良好状态。CXDC65212E 采用 WQFN-40L 5x5 封装，热阻低至 27.5°C/W，是液晶电视、显示器等显示设备的理想电源管理方案。

2. 主要特点与技术亮点

• 高集成度：单芯片集成1通道降压控制器（外置MOSFET）、3通道同步降压转换器和1路LDO，覆盖TV系统所有电源轨需求。
• 灵活的输入架构：支持12V至24V单输入系统，或12V+3.3V待机系统，适应不同TV电源架构。
• DVS动态电压调节：BUCK2和BUCK3支持10mV步进的输出电压调节，可通过I²C在0.7V至1.5V范围内编程，为处理器核心电压动态调整提供支持。
• MUTE与AC OFF防爆音：集成MUTE_IN输入和MUTE_OUT#开漏输出，在AC电源移除时自动控制音频静音，防止爆音。VCAP引脚为静音控制逻辑提供保持电容，确保在输入电源移除后仍有足够能量完成静音操作。
• 远程感测：BUCK2和BUCK3支持远程电压感测（VSEN2/VSEN3和RGND2），可精确补偿PCB走线压降，确保负载端电压精度。
• PSK轻载高效模式：所有降压转换器在轻载时自动进入PSK（Power Save Mode），提高轻载效率，降低待机功耗。
• 全面的中断报告：INT#开漏输出引脚，可报告过温（热关断和热预警）、过压、欠压和电源良好事件，各中断源可独立屏蔽。
• 可编程保护行为：欠压保护（UVP）可选择锁存或打嗝（Hiccup）模式，过压保护（OVP）为锁存模式，灵活适配不同系统需求。
• SOC_REST复位输出：所有电源轨处于良好状态后，SOC_REST引脚拉高，为SoC提供上电复位信号。

3. 典型应用电路

CXDC65212E 支持两种典型应用架构：12V-24V单输入系统（BUCK1从VIN1取电，VCC由内部LDO供电）和 12V+3.3V待机系统（VCC由3.3V待机电源供电）。BUCK1为外置MOSFET控制器，输出5V系统电源；BUCK2/BUCK3/BUCK4分别为处理器核心、DDR、逻辑电路供电；LDO为音频或模拟电路供电。MUTE_IN和MUTE_OUT#实现静音控制，VDET通过电阻分压检测输入电压，VCAP提供保持电容。

图1. 典型应用电路（TV系统电源方案）

4. 极限参数与电气特性（设计参考）

5. 工作原理与设计指导

5.1 总体架构

CXDC65212E 包含4路电源输出：BUCK1为外置MOSFET降压控制器（5V系统电源），BUCK2/3/4为集成同步降压转换器，LDO为线性稳压器。芯片支持两种输入架构：单输入模式（VIN1=12V-24V，VCC由内部LDO从VIN1产生）和 待机模式（VCC由外部3.3V待机电源供电，VIN1=12V为主电源）。EN_CTRL引脚控制上电/下电时序。

5.2 BUCK1：外置MOSFET降压控制器

BUCK1为电压模式PWM控制器，驱动外部高侧和低侧N-MOSFET。输出通过FB1电阻分压设定（VFB1=1.2V），开关频率可通过I²C设置（默认450kHz）。电流限流通过ENTRIP引脚的外接电阻设定：R_LIM = (I_LIM × R_DS(ON)) × 12 / 50μA。内置温度补偿（4700ppm/°C）抵消MOSFET RDS(ON)温度变化。OVP（120% VREF）锁存保护，UVP（60% VREF）可选锁存或打嗝模式。

5.3 BUCK2：3A同步降压（DVS支持）

BUCK2为3A同步降压转换器，输入2.7V-6.0V，输出通过I²C寄存器0x04在0.7V-1.5V范围内编程（10mV步进）。支持远程电压感测（VSEN2/RGND2），可精确补偿PCB压降。开关频率1.5MHz，支持PSK轻载高效模式。OVP（120%）和UVP（60%）保护，UVP可选锁存或打嗝模式。

5.4 BUCK3：6A同步降压（外置低侧MOSFET）

BUCK3为6A同步降压转换器，输入4.5V-6.0V，内置高侧MOSFET，外置低侧MOSFET（Ciss > 500pF）。输出通过I²C寄存器0x05在0.7V-1.5V范围内编程（10mV步进）。支持远程电压感测（VSEN3）。开关频率1MHz，峰值电流限流9A。OVP（120%）和UVP（60%）保护，UVP可选锁存或打嗝模式。外置低侧MOSFET使BUCK3可支持高达6A的负载电流。

5.5 BUCK4：3A同步降压

BUCK4为3A同步降压转换器，输入2.7V-6.0V，输出通过FB4电阻分压设定（VFB4=0.6V），可调范围0.8V-3.3V。开关频率1MHz，支持PSK模式。OVP（120%）和UVP（60%）保护。

5.6 LDO：0.6A线性稳压器

LDO输入2.7V-3.6V，输出通过FB_LDO电阻分压设定（VFB_LDO=0.8V），可调范围0.8V-2.5V，最大输出电流0.6A，内置1A限流。OVP（120%）和UVP（60%）保护，UVP可选锁存或打嗝模式。

5.7 MUTE与AC OFF防爆音

MUTE_IN为静音输入信号，MUTE_OUT#为开漏输出（低电平有效）。VDET引脚通过电阻分压检测输入电源电压，当VDET电压低于1V（典型值）时，MUTE_OUT#拉低，实现AC OFF时的音频静音。VCAP引脚连接保持电容，确保在输入电源移除后仍有足够能量完成静音操作。此功能有效防止电源插拔时的“噗”声（Pop Noise）。

5.8 中断与保护

• INT#中断输出：开漏输出，报告过压、欠压、电源良好、热关断和热预警事件。各中断源可独立屏蔽（OV_MASK/UV_MASK/PGOOD_MASK/HOT_DIE_MASK）。
• 热预警（Hot Die）：可编程阈值（90°C/100°C/110°C/120°C），仅触发中断不关断芯片。
• 热关断（OTP）：结温超过150°C时关断所有通道，恢复后需重新上电。
• UVP保护：各通道独立，可选锁存（Latch）或打嗝（Hiccup）模式（通过0x0A寄存器配置）。
• OVP保护：锁存模式，需重新上电恢复。

6. 基于 CXDC65212E 的液晶电视电源设计实例

设计目标：一款4K智能液晶电视，系统输入24V电源适配器，需提供：5V/2A（系统电源），1.2V/5A（处理器核心），1.5V/2A（DDR内存），3.3V/2A（逻辑/I/O），1.8V/0.5A（音频编解码器），支持AC OFF防爆音和MUTE控制。

• 系统配置：选用 CXDC65212E（单输入模式，VIN1=24V）。BUCK1配置为5V/2A（外置MOSFET），BUCK2配置为1.2V/3A（处理器核心，I²C编程），BUCK3配置为1.5V/6A（DDR内存，外置低侧MOSFET），BUCK4配置为3.3V/3A（逻辑/I/O），LDO配置为1.8V/0.5A（音频）。电感选择：BUCK1（3.3μH），BUCK2（0.68μH），BUCK3（0.47μH），BUCK4（1μH）。
• MUTE/AC OFF配置：VDET通过电阻分压（R3=255k，R4=80.6k）设定检测点约7.6V（24V输入掉电时触发）。VCAP接10μF电容提供保持时间。MUTE_IN接系统音频处理器MUTE信号，MUTE_OUT#接音频功放静音控制。
• DVS配置：BUCK2和BUCK3通过I²C动态调节输出电压（0.7V-1.5V，10mV步进），适配处理器不同工作状态（如待机、全速运行）的核心电压需求。
• 时序控制：EN_CTRL接系统待机控制信号。上电时序：BUCK1→BUCK2→BUCK3→BUCK4→LDO，SOC_REST在全部电源良好后延迟释放。
• 热设计：预估总功耗约2.5W（主要来自BUCK3），θ_JA=27.5°C/W，在T_A=50°C下结温约118.75°C，接近125°C推荐值，需确保Exposed Pad大面积接地并多过孔散热。BUCK3外置低侧MOSFET需选择RDS(ON)较低、Ciss>500pF的器件。

7. PCB 布局与散热设计建议

• 输入/输出电容：各VINx引脚需就近放置低ESR陶瓷电容（VIN1 10μF，VIN2/3/4 10μF，VIN_LDO 4.7μF，VCC 4.7μF）。BUCK1的BOOT1需接0.1μF自举电容至PHASE1。
• BUCK1外置MOSFET：高侧和低侧MOSFET应靠近PHASE1和UGATE1/LGATE1引脚放置，栅极驱动回路尽量短。低侧MOSFET的Ciss需大于500pF以保证驱动能力。
• BUCK3外置低侧MOSFET：LG3引脚驱动外置低侧MOSFET，栅极走线短而宽，MOSFET靠近LX3引脚。
• 远程感测走线：VSEN2/RGND2和VSEN3应作为紧密耦合的差分对，从负载端输出电容处直接引至芯片引脚，避免噪声耦合。
• 反馈网络：FB1、FB4、FB_LDO的电阻分压器应靠近对应引脚，走线远离LX节点。
• LX节点：LX2/3/4和PHASE1节点面积应最小化以降低EMI，走线宽而短。
• MUTE/VCAP：VCAP电容靠近芯片，MUTE_IN和MUTE_OUT#走线远离功率路径。
• 地线设计：PGND和AGND在Exposed Pad处单点连接，Exposed Pad焊接到大面积地平面，多过孔散热。
• 散热设计：根据θ_JA=27.5°C/W，在T_A=85°C时最大功耗约1.45W（T_J=125°C）。实际设计需计算总功耗，确保结温不超过125°C。增加铜皮面积和过孔可进一步降低热阻。

8. 订购信息与技术支持

CXDC65212E 采用 WQFN-40L 5x5 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。