CXDC65237 DDR5 SODIMM/UDIMM 超频PMIC | 3路降压+2路LDO | SWA 6A | 支持超频 | WQFN-28L - 嘉泰姆电子

CXDC65237 DDR5 SODIMM/UDIMM 超频PMIC | 3路降压+2路LDO | SWA 6A | 支持超频 | WQFN-28L - 嘉泰姆电子

产品型号:CXDC65237
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:9 次
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产品简介

CXDC65237 是一款DDR5 SODIMM/UDIMM专用PMIC,支持超频操作,集成3路降压转换器和2路LDO,SWA输出电流高达6A/7.5A,输出电压最高2.2V,支持I2C/I3C接口,采用WQFN-28L 3x4(FC)封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)4.25V~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WQFN3x4-28(FC)
Topology整合型电源管理 IC车用
Control methodPWM/PFM
Protection过流/过压/过温
FeaturesAdjustable Current Limit;Adjustable Frequency;Adjustable Soft-Start;Built-in Bootstrap Switch;COT Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Diode Emulation Mode;Enable Input;I2C;Internal Compensation;OCP;OVP;Power Good;Stable with Ceramic Capacitor;UVP
ApplicationPC
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Number of Channels5
Number of Buck Converters3
Number of LDO Regulators2

产品详细介绍

CXDC65237 DDR5 SODIMM/UDIMM 超频PMIC
3路降压转换器 + 2路LDO | SWA 6A/7.5A | 支持超频 | A²RCOT | WQFN-28L 3×4(FC)

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXDC65237 | 封装:WQFN-28L 3×4(FC)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXDC65237 是一款高度集成的电源管理IC(PMIC),专为DDR5 SODIMM和UDIMM内存模组设计,特别支持超频(Overclocking)操作。该器件集成了3路同步降压转换器(SWA:6A/7.5A峰值,SWB:4A/5A峰值,SWC:1A/2A峰值)和2路LDO(VLDO_1.8V:25mA,VLDO_1.0V:20mA),为DDR5内存提供完整的电源解决方案。

CXDC65237采用先进的A²RCOT(Accurate Adaptive Ramp Constant On-Time)控制架构,提供超快瞬态响应和优异的负载/线性调整率。芯片支持I²C和I3C Basic双模通信接口,可通过总线灵活配置输出电压、时序、保护阈值等参数。内置ADC监测功能可实时监控各通道电压、电流和功率,并集成了完整的保护机制(OVP、UVP、OCP、OTP、HCW),配合PWR_GOOD和GSI_n中断指示,确保系统安全可靠运行。CXDC65237采用WQFN-28L 3×4(FC)封装,是DDR5内存模组电源管理的理想选择。

核心优势: 3路降压(6A/4A/1A TDC)+ 2路LDO | 4.25V-5.5V输入 | SWA/B输出电压最高2.2V(支持超频)| A²RCOT超快瞬态响应 | I2C/I3C可编程 | ADC监测 | 完整保护(OVP/UVP/OCP/OTP/HCW)| PWR_GOOD + GSI_n中断 | MTP非易失存储 | WQFN-28L 3×4(FC)封装。

1. 产品概述与市场定位

DDR5内存模组对电源管理方案提出了更高要求:多路不同电压输出(VDD/VDDQ/VPP)、高精度(0.75%)、大电流能力(VDD高达6A)、快速瞬态响应以及灵活的可编程性。CXDC65237作为一款专为DDR5 SODIMM/UDIMM设计的PMIC,在一个芯片内集成了全部所需电源轨——3路降压转换器和2路LDO,单芯片满足DDR5内存所有供电需求。

与常规DDR5 PMIC相比,CXDC65237的显著优势在于支持超频操作:SWA和SWB的输出电压可调范围扩展至2.2V(远高于标准DDR5的1.1V),同时SWA的持续输出电流提升至6A(峰值7.5A),为内存超频提供充足的功率余量。芯片采用A²RCOT控制架构,在经典COT控制基础上引入了自适应斜坡补偿和频率锁定环路,实现了低ESR陶瓷输出电容的稳定工作、优异的负载调整率和超快瞬态响应。支持DEM(二极管仿真模式)和FCCM(强制连续导通模式)两种轻载工作模式,可在效率和瞬态响应之间灵活权衡。

CXDC65237还集成了32字节MTP非易失存储器,可存储DIMM厂商的配置参数,实现上电自动加载。通过I2C/I3C接口可灵活配置输出电压(步进5mV/50mV)、开关频率(750kHz-1.5MHz)、软启/软停时间、保护阈值等参数,并提供ADC电压/电流/功率监测错误日志记录故障注入调试等高级功能,极大简化了系统设计和调试。芯片采用WQFN-28L 3×4(FC)封装,结温范围-40°C至125°C。

2. 主要特点与技术亮点

3路降压转换器SWA:6A/7.5A,SWB:4A/5A,SWC:1A/2A
2路LDOVLDO_1.8V:25mA,VLDO_1.0V:20mA
支持超频操作SWA/B输出电压最高2.2V
A²RCOT控制超快瞬态响应,无需外部补偿
I2C/I3C接口可编程输出电压/时序/阈值
ADC监测电压/电流/功率实时监测
0.75%输出精度高精度电源管理
WQFN-28L封装3×4(FC),紧凑BOM
  • SWA/SWB/SWC:输入4.25V-5.5V,输出可编程(SWA/SWB:标准0.8V-2.2V支持超频,步进5mV;SWC:1.5V-2.135V,步进5mV),支持DCM/FCCM模式。
  • 高电流能力:SWA持续电流高达6A(峰值7.5A),为超频内存提供充足功率余量。
  • VLDO_1.8V / VLDO_1.0V:为SPD/HUB/CK等低功耗器件提供稳定电源,输出电压可调(1.7V-2.0V / 0.9V-1.2V)。
  • A²RCOT控制:内部自适应斜坡补偿 + 频率锁定环路,实现低ESR陶瓷电容稳定工作、优异负载调整率和恒定频率。
  • I2C/I3C接口:支持1MHz I2C或12.5MHz I3C Basic,提供完整寄存器访问,支持PEC和奇偶校验。
  • MTP非易失存储:32字节MTP,用于存储DIMM厂商配置,支持密码保护读写。
  • ADC监测:支持VIN_Bulk、SWA/B/C输出电压、VLDO_1.8V/1.0V电压、SWA/B/C电流/功率、芯片温度等监测。
  • 保护机制:VIN_Bulk OVP/UVLO、各通道OVP/UVP/OCP、过温保护(OTP)和过温预警(OTW)、高电流消耗警告(HCW)。
  • 故障管理:PWR_GOOD输出、GSI_n中断、错误日志寄存器(支持全局清除和掩码)。
  • 可编程时序:3级上电/断电时序可配置,各通道软启/软停时间独立可调。

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
VINA/B/C, VIN 输入电压 -0.3 6 V
SWA/B/C 开关节点(DC) -0.3 6 V
SWA/B/C 开关节点(<25ns) -3 9 V
BOOT-SW 自举电压 -0.3 6 V
其他I/O -0.3 6 V
TJ 结温 -40 155 °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
VIN_Bulk 输入电压 4.25 5 5.5 V
环境温度范围 -40 85 °C
结温范围 -40 125 °C
VIN_Bulk 上升斜率 0.1 3 V/ms
VIN_Bulk 下降斜率 0.5 1 V/ms
关键电气特性 (TA = -40°C ~ 125°C, VIN=5V, 典型值,初步规格)
参数 条件 典型值 单位
VIN 关断电流 VR_EN=0,所有通道关闭 25 μA
VIN 静态电流 不开关,所有LDO/Buck开启 2.0 mA
VIN UVLO 上升阈值 4.0 V
VIN UVLO 下降阈值 3.8 V
VIN OVP 阈值 可配置 6 V
SWA/SWB 输出精度 ±0.75 %
SWA/SWB 输出电压范围(标准) 步进5mV 0.8~1.435 V
SWA/SWB 输出电压范围(超频) 步进5mV 0.8~2.2 V
SWC 输出电压范围 步进5mV 1.5~2.135 V
SWA 持续/峰值电流 6 / 7.5 A
SWB 持续/峰值电流 4 / 5 A
SWC 持续/峰值电流 1 / 2 A
VLDO_1.8V 输出电压 可配置 1.8 V
VLDO_1.0V 输出电压 可配置 1.0 V
LDO 输出电流 VLDO_1.8V 25 mA
LDO 输出电流 VLDO_1.0V 20 mA
开关频率 可配置 750~1500 kHz
I2C 速率 1 MHz
I3C 速率 12.5 MHz
软启动时间 可配置 1~14 ms

4. 应用场景

  • DDR5 SODIMM:笔记本电脑DDR5内存模组电源管理,支持超频。
  • DDR5 UDIMM:台式机DDR5内存模组电源管理,支持超频。
  • DDR5 超频内存:为超频DDR5内存提供更高电压和更大电流。
  • 高性能计算系统:服务器和工作站DDR5内存电源管理。

5. 功能框图

图1. CXDC65237 内部功能方框图
内部集成:3路同步降压控制器(SWA:6A TDC,SWB:4A TDC,SWC:1A TDC)、2路LDO(VLDO_1.8V、VLDO_1.0V)、A²RCOT控制逻辑、I2C/I3C接口、MTP非易失存储器、ADC监测、PWR_GOOD/GSI_n中断管理、保护电路(OVP/UVP/OCP/OTP/UVLO/HCW)等。

6. 典型应用电路

典型应用电路
图2. CXDC65237 典型应用电路(DDR5 SODIMM/UDIMM,支持超频)

典型应用电路包括:VIN_Bulk输入电容(4.7μF + 22μF×2),SWA/SWB/SWC的输出电感和电容(47μF×2),VLDO_1.8V/1.0V的输出电容(4.7μF),BOOT自举电容(0.1μF),I2C/I3C上拉电阻,VR_EN使能控制,PID地址选择,PWR_GOOD和GSI_n输出等。推荐电感值:SWA/SWB 0.47μH-0.68μH(需满足6A电流需求),SWC 1.0μH-1.5μH。

7. 引脚配置与功能描述

图3. CXDC65237 引脚配置图(WQFN-28L 3×4 FC封装)
28引脚 WQFN 3×4(FC)封装,底部散热焊盘。

主要引脚包括:VINA/B/C(三路Buck输入)、SWA/B/C(开关节点)、BOOT_SWA/B/C(自举)、VIN(模拟电源)、AGND/PGND(地)、VR_EN(使能)、PID(地址选择)、SDA/SCL(I2C/I3C)、PWR_GOOD(电源正常指示)、GSI_n(中断输出)、SWA_FB_P/SWB_FB_P/SWC_FB_P(反馈)、VLDO_1.8V/1.0V(LDO输出)等。

8. 工作原理与设计指导

8.1 A²RCOT控制架构

CXDC65237采用A²RCOT(Accurate Adaptive Ramp Constant On-Time)控制架构,这是在传统COT(恒定导通时间)控制基础上的重大改进。通过内部产生自适应斜坡信号,A²RCOT实现了:① 使用低ESR陶瓷输出电容时依然保持稳定,无需外部补偿网络;② 反馈电压平均值精确跟踪参考电压,获得优异的负载调整率和线性调整率;③ 频率锁定环路实时监测开关频率并调整导通时间,确保在宽输入/负载范围内保持恒定频率。

在轻载条件下,芯片可配置为DEM(二极管仿真模式)以提升效率,或FCCM(强制连续导通模式)以获得更好的瞬态响应。两种模式的切换可通过I2C/I3C寄存器灵活配置。

8.2 超频操作支持

CXDC65237专为超频内存应用设计,SWA和SWB的输出电压范围扩展至2.2V(标准DDR5为1.1V),同时SWA持续电流高达6A(峰值7.5A)。通过I2C/I3C接口可实时调整输出电压,支持动态电压调节(DVS),为超频内存提供灵活的电压/电流配置能力。

8.3 I2C/I3C接口与可编程性

芯片支持I²C(最高1MHz)和I3C Basic(最高12.5MHz)双模通信。通过总线可编程实现:

  • 输出电压:SWA/SWB 0.8V-2.2V(步进5mV,支持超频),SWC 1.5V-2.135V(步进5mV),VLDO_1.8V 1.7V-2.0V,VLDO_1.0V 0.9V-1.2V。
  • 开关频率:750kHz、1MHz、1.25MHz、1.5MHz可配置。
  • 工作模式:DEM或FCCM(各通道独立)。
  • 软启/软停时间:1ms-14ms可配置。
  • 保护阈值:OVP/UVP/OCP阈值可调。
  • 上电/断电时序:3级时序可配置,各通道独立控制。

8.4 ADC监测

芯片内置8位ADC,可监测:VIN_Bulk电压、SWA/B/C输出电压、VLDO_1.8V/1.0V电压、SWA/B/C输出电流/功率、芯片温度。监测结果通过寄存器读取,可配置更新频率(1ms-8ms)。电流/功率监测精度典型值为±3 LSB(>0.5A时)。

8.5 保护与故障管理

CXDC65237提供全面的保护机制:

  • VIN OVP:输入超过6V时触发,可配置是否关断所有通道。
  • VIN UVLO:输入低于3.8V时关断,恢复后自动重启。
  • 输出OVP:各通道独立监控,超过设定阈值(+5%至+12.5%)触发保护。
  • 输出UVP:各通道独立监控,低于设定阈值(-5%至-12.5%)触发保护。
  • OCP:逐周期谷值电流限制,防止过流损坏。
  • OTP/OTW:过温保护(可配置阈值105°C-145°C)和过温预警(85°C-135°C)。
  • HCW:高电流消耗警告,提前预警过流风险。
  • PWR_GOOD:开漏输出,指示所有通道状态,支持输出/双向模式。
  • GSI_n:通用中断输出,支持掩码和清除,便于系统级故障管理。
  • 错误日志:非易失错误日志寄存器,记录故障历史。

8.6 MTP非易失存储

芯片内置32字节MTP非易失存储器,用于存储DIMM厂商的配置参数,包括输出电压、时序、阈值等。MTP支持密码保护读写,确保配置安全。上电后MTP数据自动加载到寄存器,实现无需外部MCU的独立配置。

9. 外部元件选型与布局建议

9.1 电感选择

  • SWA(6A):推荐0.47μH-0.68μH,DCR<10mΩ,饱和电流>8A(需满足6A持续电流需求)。
  • SWB(4A):推荐0.47μH-0.68μH,DCR<15mΩ,饱和电流>6A。
  • SWC:推荐1.0μH-1.5μH,DCR<80mΩ,饱和电流>2A。

9.2 输入/输出电容

  • VIN_Bulk:4.7μF(10V,0402)。
  • VINA/B/C:22μF×2(10V,0603)。
  • SWA/B/C输出:47μF×2(6.3V,0603)。
  • VLDO_1.8V/1.0V:4.7μF(6.3V,0402)。
  • BOOT:0.1μF(10V,0201)。

9.3 PCB布局

  • 高电流路径(SWA 6A)走线需足够宽,最小化电阻和电感。
  • 输入电容尽量靠近VINA/B/C引脚,改善滤波效果。
  • SW节点面积最小化,降低EMI辐射。
  • 敏感信号(反馈、I2C)远离SW节点。
  • PGND连接至大面积地平面,多过孔散热。
  • 差分走线反馈信号,远离噪声源。
  • NC引脚(四角)建议接PGND以改善散热。

10. 热性能信息

热参数 WQFN-28L 3×4(FC) 单位
θJA(JEDEC标准) 41 °C/W
θJC 15.8 °C/W
θJB 8.38 °C/W

最大功耗计算(TA=25°C):PD(MAX) = (125°C - 25°C) / (41°C/W) = 2.44W

11. 订购信息与技术支持

CXDC65237采用WQFN-28L 3×4(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、I2C配置工具和FAE现场支持。

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