CXDC65238 Gen1 DDR5 MRDIMM PMIC | 4路降压+3路LDO | 15V输入 | 双相可编程 | VQFN-35L - 嘉泰姆电子

CXDC65238 Gen1 DDR5 MRDIMM PMIC | 4路降压+3路LDO | 15V输入 | 双相可编程 | VQFN-35L - 嘉泰姆电子

产品型号:CXDC65238
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:7 次
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产品简介

CXDC65238 是一款专为Gen1 DDR5 MRDIMM设计的PMIC,集成4路降压转换器和3路LDO,支持4.25V-15V宽输入,SWA/SWB双相可编程,SWC输出高达10A,效率高达92%,支持I2C/I3C接口,采用VQFN-35L 5x5(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~15V
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VQFN5x5-35(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;Fast Transient Response;I2C;Industrial;Internal Compensation;OCP;OVP;Power Good;SCP;Stable with Ceramic Capacitor;UVP
ApplicationIndustrial
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Number of Channels6
Number of Buck Converters4
Number of LDO Regulators2

产品详细介绍

CXDC65238 Gen1 DDR5 MRDIMM PMIC
4路降压转换器 + 3路LDO | 15V宽输入 | 双相可编程 | 效率92% | VQFN-35L 5×5(FC)

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXDC65238 | 封装:VQFN-35L 5×5(FC)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXDC65238 是一款高度集成的电源管理IC(PMIC),专为Gen1 DDR5 MRDIMM(多列内存模组)应用设计。该器件完全符合JEDEC DDR5 PMIC5020规范,集成了4路同步降压转换器3路LDO,为DDR5 MRDIMM提供完整的电源解决方案。

CXDC65238支持4.25V至15V的宽输入电压范围(VIN_MGMT支持3V至3.6V),可适应多种系统供电环境。四路降压转换器分别提供高达8.5A(SWA/SWB,双相模式)、10A(SWC)和3A(SWD)的持续输出电流,满足MRDIMM对大电流和高功率密度的需求。芯片采用A²RCOT控制架构,提供超快瞬态响应,支持双相DEM(二极管仿真模式),在轻载效率和瞬态响应之间实现最佳平衡。CXDC65238采用VQFN-35L 5×5(FC)封装,是Gen1 DDR5 MRDIMM电源管理的理想选择。

核心优势: 符合JEDEC DDR5 PMIC5020规范 | 4路降压(8.5A/8.5A/10A/3A)+ 3路LDO | 4.25V-15V宽输入 | SWA/SWB双相可编程 | 效率高达92% | A²RCOT超快瞬态响应 | I2C/I3C可编程 | 完整保护(OVP/UVP/OCP/OTP/HCW)| 非易失错误日志 | VQFN-35L 5×5(FC)封装。

1. 产品概述与市场定位

Gen1 DDR5 MRDIMM(多列寄存式双列直插内存模组)是面向高性能计算和服务器应用的新一代内存技术,对电源管理方案提出了极为严苛的要求:多路高电流输出(VDD/VDDQ/VPP等)、宽输入电压适应(4.25V-15V)、高效率(>90%)、高精度(0.75%)、快速瞬态响应以及灵活的可编程性。CXDC65238作为一款专为Gen1 DDR5 MRDIMM设计的PMIC,在一个芯片内集成了全部所需电源轨——4路降压转换器和3路LDO,单芯片满足MRDIMM所有供电需求。

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。双相DEM(二极管仿真模式)在轻载条件下自动降低开关频率以提升效率,同时在重载时快速切换到连续导通模式,确保瞬态性能。SWA和SWB支持单相/双相可编程配置,可灵活适配不同电流需求。

CXDC65238还集成了非易失错误日志寄存器,可持久记录故障事件;支持I2C和I3C Basic双模通信接口,提供完整寄存器访问;内置ADC监测功能实时监控各通道电压、电流和功率;并集成了智能保护单元,提供最优保护关断时序控制。芯片采用VQFN-35L 5×5(FC)封装,结温范围-40°C至125°C。

2. 主要特点与技术亮点

符合JEDEC DDR5 PMIC5020满足MRDIMM规范
4路降压转换器SWA/SWB:8.5A,SWC:10A,SWD:3A
3路LDOVLDO_1.8V:25mA,VLDO_1.0V:20mA,VBIAS
宽输入电压4.25V-15V(VIN_MGMT 3V-3.6V)
效率高达92%各Buck转换器高效率
双相可编程SWA/SWB单相/双相可配置
I2C/I3C接口可编程输出电压/时序/阈值
VQFN-35L封装5×5(FC),紧凑BOM
  • SWA/SWB:输入4.25V-15V,输出可编程,持续电流8.5A(峰值10A),支持单相/双相可编程配置。
  • SWC:输入4.25V-15V,输出可编程,持续电流10A(峰值11.5A),最高电流通道。
  • SWD:输入4.25V-15V,输出可编程,持续电流3A(峰值3.5A)。
  • VLDO_1.8V / VLDO_1.0V:为SPD/HUB等低功耗器件供电,VBIAS为内部使用。
  • 宽输入电压范围:VIN_Bulk支持4.25V-15V,VIN_MGMT支持3V-3.6V,适应多种系统供电环境。
  • A²RCOT控制: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。
  • 双相DEM:双相二极管仿真模式,在轻载时提升效率,重载时保证瞬态响应。
  • I2C/I3C接口:支持I2C和I3C Basic,开漏(I2C)和推挽(I3C)IO支持,提供完整寄存器访问。
  • ADC监测:支持VIN_Bulk电压、各通道输出电压、电流和功率的实时监测。
  • 非易失错误日志:持久记录故障事件,便于系统故障诊断。
  • 保护机制:VIN_Bulk OVP/UVLO、各通道OVP/UVP/OCP/HCW、过温保护(OTP)和过温预警(OTW)。
  • 智能保护单元:提供最优保护关断时序控制,确保系统安全。
  • 自动输入电源切换:LDO支持自动输入电源切换,提高系统灵活性。

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
VIN_Bulk 主输入电压 -0.3 16 V
VIN_MGMT 管理输入电压 -0.3 4 V
SWA/B/C/D 开关节点(DC) -0.3 VIN+0.3 V
BOOT-SW 自举电压 -0.3 6 V
其他I/O -0.3 6 V
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
VIN_Bulk 输入电压 4.25 15 V
VIN_MGMT 输入电压 3.0 3.3 3.6 V
环境温度范围 -40 85 °C
结温范围 -40 125 °C
关键电气特性 (TA = -40°C ~ 125°C, 典型值,初步规格)
参数 条件 典型值 单位
VIN_Bulk 电压范围 4.25~15 V
VIN_MGMT 电压范围 3.0~3.6 V
SWA/SWB 持续/峰值电流 8.5 / 10 A
SWC 持续/峰值电流 10 / 11.5 A
SWD 持续/峰值电流 3 / 3.5 A
VLDO_1.8V 输出电流 25 mA
VLDO_1.0V 输出电流 20 mA
输出精度 ±0.75 %
效率 各Buck 92 %
I2C 速率 1 MHz
I3C 速率 12.5 MHz

4. 应用场景

  • Gen1 DDR5 MRDIMM:多列寄存式DDR5内存模组电源管理。
  • 服务器内存系统:高性能计算和服务器DDR5 MRDIMM电源方案。
  • 数据中心内存模组:面向数据中心的大容量DDR5内存电源管理。

5. 功能框图

图1. CXDC65238 内部功能方框图
内部集成:4路同步降压控制器(SWA:8.5A,SWB:8.5A,SWC:10A,SWD:3A)、3路LDO(VLDO_1.8V、VLDO_1.0V、VBIAS)、A²RCOT控制逻辑、双相/单相可编程控制、I2C/I3C接口、非易失错误日志、ADC监测、智能保护单元、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. CXDC65238 典型应用电路(Gen1 DDR5 MRDIMM)

典型应用电路包括:VIN_Bulk输入电容(4.25V-15V),VIN_MGMT输入电容(3.0V-3.6V),SWA/SWB/SWC/SWD的输出电感和电容,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,PWR_GOOD和GSI_n输出等。推荐电感值根据各通道电流规格选择。

7. 引脚配置与功能描述

图3. CXDC65238 引脚配置图(VQFN-35L 5×5 FC封装)
35引脚 VQFN 5×5(FC)封装,底部散热焊盘。

主要引脚包括:VIN_Bulk(主输入)、VIN_MGMT(管理输入)、SWA/B/C/D(开关节点)、BOOT_SWA/B/C/D(自举)、LDO输出(VLDO_1.8V/1.0V)、I2C/I3C(SDA/SCL)、PWR_GOOD(电源正常指示)、GSI_n/CAMP(中断/故障指示)等。

8. 工作原理与设计指导

8.1 A²RCOT控制架构

CXDC65238采用A²RCOT(Accurate Adaptive Ramp Constant On-Time)控制架构,这是在传统COT控制基础上的重大改进。通过内部产生自适应斜坡信号,实现了:① 使用低ESR陶瓷输出电容时保持稳定,无需外部补偿;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,确保恒定频率。

8.2 双相DEM与单相/双相可编程

双相DEM(二极管仿真模式)在轻载时自动降低开关频率以提升效率,同时在重载时快速切换到连续导通模式,确保瞬态性能。SWA和SWB支持单相/双相可编程配置,通过I2C/I3C寄存器可灵活选择工作模式,适配不同电流需求。

8.3 I2C/I3C接口与可编程性

芯片支持I²C(开漏)和I3C Basic(推挽)双模通信。通过总线可编程实现输出电压、开关频率、工作模式、软启/软停时间、保护阈值以及上电/断电时序等配置。

8.4 非易失错误日志

芯片内置非易失错误日志寄存器,可持久记录故障事件(如OVP、UVP、OCP、OTP等),即使掉电后仍可保存,便于系统故障诊断和分析。

8.5 保护与故障管理

CXDC65238提供全面的保护机制:VIN_Bulk OVP/UVLO、各通道OVP/UVP/OCP/HCW、过温保护(OTP)和过温预警(OTW)。智能保护单元提供最优保护关断时序控制,PWR_GOOD和GSI_n/CAMP开漏指示器用于故障信号输出。

9. 外部元件选型与布局建议

9.1 电感选择

  • SWA/SWB(8.5A):需选用低DCR、高饱和电流的电感,建议饱和电流>12A。
  • SWC(10A):需选用低DCR、高饱和电流的电感,建议饱和电流>14A。
  • SWD(3A):选用饱和电流>4.5A的电感。

9.2 输入/输出电容

  • VIN_Bulk:根据输入电压选择合适耐压的陶瓷电容,建议总容量≥22μF。
  • VIN_MGMT:建议1μF-4.7μF陶瓷电容。
  • 各通道输出:根据负载需求选择合适容量的陶瓷电容(建议X7R/X6S)。
  • VLDO_1.8V/1.0V:4.7μF(6.3V,0402)。

9.3 PCB布局

  • 高电流路径走线需足够宽,最小化电阻和电感。
  • 输入电容尽量靠近各VIN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。
  • 散热焊盘必须焊接至大面积地平面,确保最大功耗散热。

10. 热性能信息

热参数 VQFN-35L 5×5(FC) 单位
θJA(JEDEC标准) 27(典型) °C/W
θJC 6(典型) °C/W

最大功耗计算(TA=25°C):PD(MAX) ≈ (125°C - 25°C) / (27°C/W) ≈ 3.7W

11. 订购信息与技术支持

CXDC65238采用VQFN-35L 5×5(FC)封装,无铅、RoHS合规,符合JEDEC DDR5 PMIC5020规范。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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