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CXDC65214A 移动CPU多输出集成电源IC | 2控制器+4转换器+负载开关 | 支持DDR5/LPDDR5 | 4.5V-23V - 嘉泰姆电子
| 产品型号： | CXDC65214A |
| 产品类型： | DC-DC转换器 |
| 产品系列： | 整合型电源管理 IC车用 |
| 产品状态： | 量产 |
| 浏览次数： | 4 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 2.7V~5.5V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 2.5~82V |
| 输出电流 (IOUT) | 4.5A |
| 工作频率 | 1000kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | UQFN5x5-42(FC) |
| Topology | 整合型电源管理 IC车用 |
| Control method | PWM/PFM |
| Protection | 过流/过压/过温 |
| Features | ACOT Control;Adjustable Current Limit;Adjustable Frequency;Cycle-by-Cycle Current Limit;Diode Emulation Mode;Enable Input;Fast Transient Response;I2C;OVP;Power Good;Stable with Ceramic Capacitor;UVP |
| Application | PC |
| Operating temp | -40℃~125℃ |
| Precision | ±1% |
| Number of Channels | 7 |
| Number of Buck Converters | 4 |
产品详细介绍
CXDC65214A 移动CPU多输出集成电源IC
2控制器+4转换器+负载开关 | 支持DDR5/LPDDR5 | 4.5V-23V输入 | I²C可编程 | UQFN-42L 5x5
产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXDC65214A | 封装：UQFN-42L 5x5 (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 CXDC65214A 是一款专为 Intel MTL-UPH 和 AMD SV13 移动CPU平台设计的高性能多输出集成电源IC（MOIC），集成了 2 路降压控制器（VCC_1/VCC_2）、4 路同步降压转换器（VCC_A/B/C/D）和 1 路负载开关（LSW），为移动计算平台提供完整的电源解决方案。CXDC65214A 支持 DDR5 和 LPDDR5 两种内存类型，通过 DDR_ID 引脚灵活选择。芯片输入电压范围 4.5V 至 23V（控制器）和 2.7V 至 5.5V（转换器），所有通道均内置软启动、输出放电功能和逐周期过流保护。CXDC65214A 提供 4 路电源良好指示（PG1-PG4），可通过 I²C 配置分配给任意通道，并支持 I²C 接口 实现可编程电流限、开关频率和放电电阻。芯片采用 UQFN-42L 5x5（FC） 封装，热阻低至 19.52°C/W，是高端笔记本、移动工作站等计算平台的理想电源管理方案。
1. 产品概述与市场定位
在高端笔记本电脑、移动工作站等计算平台中，CPU 和内存系统需要多路高精度、大电流的电源轨，同时对电源管理芯片的集成度、灵活性和热性能有极高要求。CXDC65214A 作为一款 专为 Intel MTL-UPH 和 AMD SV13 移动CPU平台设计的 MOIC，其核心优势在于 单芯片集成7路电源输出（2路控制器 + 4路转换器 + 1路负载开关），覆盖了从 23V 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，显著减少了 PCB 占板面积。芯片内置的 COT（恒定导通时间） 控制架构保证了快速的负载瞬态响应和优异的轻载效率。
CXDC65214A 的 VCC_1 和 VCC_2 控制器 支持 4.5V 至 23V 宽输入电压范围，通过外部 MOSFET 可灵活配置功率级，适合为 CPU 核心或 GPU 供电。VCC_A/B/C/D 转换器 集成高侧 P-MOSFET 和低侧 N-MOSFET，输入 2.7V 至 5.5V，支持高达 6A 的输出电流（VCC_A/B 可达 6A，VCC_C/D 可达 4A/3A），为内存、I/O、PCH 等提供高效供电。负载开关（LSW） 集成低电阻 N-MOSFET，具备可调压摆率，支持 500mA 输出。DDR_ID 引脚 可灵活选择 DDR5（1.1V/1.1V）或 LPDDR5（1.05V/0.5V）模式。I²C 接口 支持可编程电流限、开关频率和放电电阻。CXDC65214A 采用 UQFN-42L 5x5（FC） 封装，热阻低至 19.52°C/W，是高端笔记本、移动工作站等计算平台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2路降压控制器（外置MOSFET）、4路同步降压转换器和1路负载开关，覆盖移动CPU平台所有电源轨需求。
- 宽输入电压范围：控制器支持4.5V至23V输入，可直连笔记本适配器或电池；转换器支持2.7V至5.5V输入，适配系统中间总线。
- DDR5/LPDDR5 灵活支持：通过DDR_ID引脚选择内存类型，DDR5模式下VCC_2=1.1V/VCC_D=1.1V，LPDDR5模式下VCC_2=1.05V/VCC_D=0.5V。
- COT控制架构：恒定导通时间控制提供快速负载瞬态响应，支持MLCC和POSCAP输出电容，内部补偿网络简化设计。
- 可编程电流限：各通道电流限可通过I²C独立编程，VCC_A/B支持5.3A-9A（4档），VCC_C/D支持3A-6A（4档），VCC_1/2支持75mV-230mV（4档）。
- 可编程开关频率：各通道开关频率可通过I²C独立编程，VCC_A/B/C/D支持1.2MHz-1.8MHz（4档），VCC_1/2支持400kHz-1MHz（4档），灵活优化效率和EMI。
- 4路电源良好指示：PG1-PG4为开漏输出，可通过I²C配置分配给任意通道（VCC_1/2/A/B/C/D），支持组合分配（如VCC_B AND VCC_C）。
- 完善的保护机制：包括输入欠压锁定（UVLO）、输出过压保护（OVP，120%）、欠压保护（UVP，60%）、逐周期过流保护（OCP）和过温保护（OTP，150°C关断，125°C恢复）。
- 超低热阻封装：UQFN-42L 5x5（FC）封装热阻低至19.52°C/W，最大功耗5.12W（TA=25°C），适合高功率密度应用。
3. 典型应用电路
CXDC65214A 支持 Intel MTL-UPH 和 AMD SV13 两种典型应用架构。VIN输入（4.5V-23V），VCC_1/VCC_2为外置MOSFET控制器，VCC_A/B/C/D为集成转换器。各通道输出通过FB电阻分压设定，EN1/2/A/B/C/LSW控制上电时序，DDR_ID选择内存类型，PG1-PG4提供电源良好指示，I²C接口（SCL/SDA）实现可编程配置。
图1. 典型应用电路（Intel MTL-UPH / AMD SV13平台）
图2. CXDC65214A 内部功能方框图
内部集成：2路降压控制器（VCC_1/2）、4路同步降压转换器（VCC_A/B/C/D）、负载开关（LSW）、I²C接口、时序控制逻辑、PG分配逻辑、UVLO/OVP/UVP/OCP/OTP保护电路、基准电压源、振荡器等。
4. 极限参数与电气特性（设计参考）
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VIN | 输入电压 | -0.3 | 30 | V |
| VDRV_VCC, VCC, VSRC | 电源电压 | -0.3 | 6 | V |
| BOOT2 | 自举电压 | -0.3 | 36（DC）/42（100ns） | V |
| SW1 | 开关节点 | -0.3 | 30（DC）/42（100ns） | V |
| SW2 | 开关节点 | -5 | 30（DC）/42（100ns） | V |
| PD @ TA=25°C | 最大功耗 (UQFN-42L FC) | — | 5.12 | W |
| θJA | 结到环境热阻 | — | 19.52 | °C/W |
| θJC | 结到外壳热阻 | — | 2.62 | °C/W |
| TJ | 结温范围 | — | 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 | |
|---|---|---|---|---|
| VDRV_VCC, VCC | 控制/驱动电压 | 4.5 | 5.5 | V |
| VIN（控制器） | 输入电压 | 4.5 | 23 | V |
| VSRC（转换器） | 输入电压 | 2.7 | 5.5 | V |
| 环境温度 | — | -40 | 85 | °C |
| 结温范围 | — | -40 | 125 | °C |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VCC 关断电流 | 所有EN=0 | 60 | μA |
| VSRC UVLO 下降阈值 | — | 2.4 | V |
| VCC UVLO 下降阈值 | — | 3.8 | V |
| EN1/2 高电平阈值（POSCAP） | — | 1.7 | V |
| EN1/2 高电平阈值（MLCC） | — | 1.0 – 1.5 | V |
| EN1/2 低电平阈值 | — | 0.4 | V |
| VCC_1 输出范围 | FB分压设定 | 0.6 – 1.1 | V |
| VCC_1 开关频率 | 可编程 | 600 | kHz |
| VCC_2 输出（DDR5） | DDR_ID=低 | 1.1 | V |
| VCC_2 输出（LPDDR5） | DDR_ID=高 | 1.05 | V |
| VCC_A/B 最大输出电流 | — | 6 | A |
| VCC_C 最大输出电流 | — | 4 | A |
| VCC_D 最大输出电流 | — | 3 | A |
| VCC_A/B/C/D 开关频率 | 可编程 | 1.2 | MHz |
| VCC_A/B/C/D 参考电压 | — | 0.6 | V |
| VCC_A/B/C/D 软启动时间 | — | 1 | ms |
| VCC_A/B RDS(ON) 高侧 | — | 42 | mΩ |
| VCC_A/B RDS(ON) 低侧 | — | 21 | mΩ |
| OTP 关断温度 | — | 150 | °C |
| OTP 恢复温度 | — | 125 | °C |
| PGOOD 上升阈值 | — | 90 | % |
| PGOOD 可用时间 | 从EN上升 | 2 | ms |
5. 工作原理与设计指导
5.1 总体架构
CXDC65214A 包含7路电源输出：2路降压控制器（VCC_1/2，外置MOSFET）、4路同步降压转换器（VCC_A/B/C/D）和1路负载开关（LSW）。控制器输入4.5V-23V，转换器输入2.7V-5.5V。所有通道均采用COT（恒定导通时间）控制架构，提供快速瞬态响应。VCC_1/VCC_2支持MLCC和POSCAP输出电容模式，通过EN1/2引脚电平选择。DDR_ID引脚选择DDR5或LPDDR5模式。
5.2 降压控制器（VCC_1/VCC_2）
VCC_1和VCC_2为外置MOSFET控制器，输入4.5V-23V，输出通过FB电阻分压设定（VREF=0.6V）。VCC_1支持0.6V-1.1V输出，VCC_2在DDR5模式下为1.1V，LPDDR5模式下为1.05V（可通过I²C调整偏移）。开关频率可通过I²C编程（VCC_1: 400kHz-1MHz，VCC_2: 400kHz-1MHz）。电流限通过VCL引脚设定（75mV-230mV可编程）。EN1/2支持MLCC和POSCAP模式选择：1V-1.5V为MLCC模式，>1.7V为POSCAP模式。
5.3 降压转换器（VCC_A/B/C/D）
VCC_A/B/C/D为集成同步降压转换器，输入2.7V-5.5V，输出通过FB电阻分压设定（VREF=0.6V）。VCC_A/B支持高达6A输出，VCC_C支持4A，VCC_D支持3A。开关频率可通过I²C编程（1.2MHz-1.8MHz）。电流限可通过I²C编程（VCC_A/B: 5.3A-9A，VCC_C/D: 3A-6A）。支持PSM和FCCM模式切换（通过I²C）。内置软启动（1ms典型），放电电阻可编程（Hi-Z/100Ω/200Ω/500Ω）。
5.4 负载开关（LSW）
负载开关集成低电阻N-MOSFET，输入LSW_IN，输出LSW_OUT，最大负载电流500mA。具备可调压摆率，减少上电浪涌电流。通过EN_LSW引脚使能，EN低电平（<0.4V）关断，高电平（>1V）导通。
5.5 DDR电压选择
DDR_ID引脚选择内存类型：高电平（>1V）选择LPDDR5模式（VCC_2=1.05V，VCC_D=0.5V）；低电平（<0.4V）选择DDR5模式（VCC_2=1.1V，VCC_D=1.1V）。VCC_2和VCC_D的偏移电压可通过I²C寄存器D6和D7进一步微调。
5.6 电源良好（PGOOD）
PG1-PG4为开漏输出，需外接上拉电阻。各PG引脚可通过I²C寄存器（0xDE/0xDF）配置分配给任意通道（VCC_1/2/A/B/C/D），支持组合分配（如VCC_B AND VCC_C）。当对应通道输出电压超过PG阈值（90% VREF）并持续2ms后，PG拉高；当输出电压低于PG阈值时，PG立即拉低。
5.7 保护机制
- UVLO：VCC低于3.8V或VSRC低于2.4V时芯片关断，滞后200mV。
- OVP：输出电压高于设定值120%触发，锁存保护，需重新上电或切换EN恢复。
- UVP：输出电压低于设定值60%触发，锁存保护，需重新上电或切换EN恢复。
- OCP：逐周期谷值电流检测，当电感电流超过限流阈值时，低侧MOSFET保持导通直到电流降至限流值以下。OCP触发后锁存，需重新上电或切换EN恢复。
- OTP：结温超过150°C时所有通道关断，PG拉低；温度降至125°C以下后可通过切换EN恢复。
6. 基于 CXDC65214A 的笔记本电脑电源设计实例
设计目标：一款高端笔记本电脑，系统输入来自19V适配器（4.5V-23V），需为Intel MTL-UPH平台提供：VCC_1（CPU核心1.1V/20A，使用外置MOSFET）、VCC_2（DDR5内存1.1V/10A，使用外置MOSFET）、VCC_A（PCH 1.25V/6A）、VCC_B（I/O 1.8V/6A）、VCC_C（VDD_18 1.8V/4A）、VCC_D（DDR5 VDDQ 1.1V/3A）、LSW（3.3V/0.5A）。
- 系统配置：选用 CXDC65214A。VIN接19V（经保护电路），VCC/DRV_VCC接5V。VCC_1外置MOSFET（高侧AONR36326，低侧AONR32320），VCC_2外置MOSFET（同VCC_1）。VCC_A/B/C/D电感分别选0.47μH/0.68μH/0.47μH/0.47μH。DDR_ID接地（DDR5模式）。
- 电压设置：VCC_1通过FB_1分压设定1.1V；VCC_2在DDR5模式下自动1.1V（DDR_ID=0）；VCC_A/B/C/D通过各自FB分压设定1.25V/1.8V/1.8V/1.1V。
- 频率与限流：VCC_1/2开关频率设为600kHz（平衡效率与尺寸）；VCC_A/B/C/D频率设为1.2MHz（默认）。电流限：VCC_A/B设为6A，VCC_C设为4A，VCC_D设为3A，VCC_1/2通过VCL电阻设定合适限流。
- PG分配：PG1分配给VCC_1，PG2分配给VCC_2，PG3分配给VCC_A，PG4分配给VCC_B AND VCC_C（通过I²C配置0xDF[2:0]=110）。
- 热设计：预估总功耗约3.5W，θJA=19.52°C/W，在TA=50°C下结温约118.3°C，满足125°C推荐值。UQFN-42L FC封装需确保Exposed Pad大面积接地并多过孔散热。
7. PCB 布局与散热设计建议
- 输入/输出电容：各通道输入电容应靠近对应引脚（VIN 10μF×2，VSRC 10μF×2）。VCC_1/2的外置MOSFET需靠近芯片，栅极驱动回路尽量短。
- VCC/DRV_VCC去耦：VCC和DRV_VCC引脚需接RC滤波器（R=2.2Ω，C=1μF），电容靠近引脚放置，确保供电稳定。
- 开关节点：SW1/SW2/SW_A/B/C/D节点面积应最小化以降低EMI，走线宽而短，远离敏感信号（FB、RGND）。
- 反馈网络：各FB分压电阻应靠近对应引脚，走线远离LX节点和功率路径。RGND1为远程感测地，与FB_1差分走线至负载端。
- BOOT自举电容：BOOT2引脚需接0.1μF自举电容至SW2，电容靠近引脚放置。
- I²C走线：SCL/SDA需外接上拉电阻，走线远离功率路径和噪声源。
- 地线设计：AGND和PGND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θJA=19.52°C/W，在TA=85°C时最大功耗约2.05W（TJ=125°C）。UQFN-42L FC封装热性能优异，但仍需确保足够的铜皮面积和过孔散热。
8. 订购信息与技术支持
CXDC65214A 采用 UQFN-42L 5x5（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。
技术邮件：ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线：13823140578
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