CXDC65240-QT 汽车TFT-LCD面板PMIC | 2.5V-5.5V输入 | PAVDD/VGH/VGL/NAVDD/VCOM | AEC-Q100 | WQFN-32L - 嘉泰姆电子

CXDC65240-QT 汽车TFT-LCD面板PMIC | 2.5V-5.5V输入 | PAVDD/VGH/VGL/NAVDD/VCOM | AEC-Q100 | WQFN-32L - 嘉泰姆电子

产品型号:CXDC65240-QT
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
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产品简介

CXDC65240-QT 是一款汽车TFT-LCD面板专用PMIC,集成2路同步升压(PAVDD/VGH)、1路同步升降压(NAVDD)、1路负电荷泵(VGL)和8位可编程VCOM,支持2.5V-5.5V输入,AEC-Q100 Grade 2,采用WQFN-32L 5x5封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)2.5V~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WQFN5x5-32
Topology整合型电源管理 IC车用
Control methodPWM/PFM
Protection过流/过压/过温
FeaturesAEC-Q100;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;I2C;OVP;SCP;UVP
ApplicationAutomotive;LCD Bias
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Number of Channels6
Number of Boost Converters2
Number of Negative Outputs2

产品详细介绍

CXDC65240-QT 汽车TFT-LCD面板PMIC
2路同步升压 + 同步升降压 + 负电荷泵 + 可编程VCOM | AEC-Q100 Grade 2 | WQFN-32L 5×5

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXDC65240-QT | 封装:WQFN-32L 5×5

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXDC65240-QT 是一款高度集成的可编程电源管理IC(PMIC),专为汽车TFT-LCD面板应用设计。该器件集成了两路同步升压转换器(PAVDD和VGH)、一路同步升降压转换器(NAVDD)、一路负电荷泵(VGL)和高性能8位可编程VCOM运算放大器,并内置RESET电压检测器,为汽车信息娱乐显示屏提供完整的电源解决方案。

CXDC65240-QT支持2.5V至5.5V宽输入电压,高开关频率设计有效减少对AM广播频段的干扰。PAVDD输出可编程为5V至7.3V(200mA),NAVDD输出可编程为-5V至-7.3V(200mA),VGH输出可编程为7V至30V(60mA)并支持温度补偿,VGL输出可编程为-6V至-18V(60mA),VCOM支持8位可编程输出(-3V至2V)。芯片内置全面的保护功能(OCP、UVP、OVP、SCP、OTP),并通过FAULT引脚输出故障信号,方便与汽车系统通信。CXDC65240-QT采用WQFN-32L 5×5封装,符合AEC-Q100 Grade 2标准,是汽车信息娱乐TFT-LCD面板的理想选择。

核心优势: AEC-Q100 Grade 2 | 2.5V-5.5V宽输入 | PAVDD(200mA)+ NAVDD(200mA)+ VGH(60mA)+ VGL(60mA)+ VCOM | 8位可编程VCOM | VGH温度补偿 | I2C可编程输出电压/时序 | 内置放电功能 | 完整保护(OCP/UVP/OVP/SCP/OTP)| WQFN-32L 5×5封装。

1. 产品概述与市场定位

汽车信息娱乐系统TFT-LCD面板对电源管理方案有严苛要求:多路不同电压输出(PAVDD、NAVDD、VGH、VGL、VCOM)、高精度、低EMI(AM频段干扰)、高可靠性(AEC-Q100)、小尺寸以及灵活的可编程性。CXDC65240-QT作为一款专为汽车TFT-LCD面板设计的PMIC,在一个芯片内集成了全部所需电源轨——两路同步升压(PAVDD和VGH)、一路同步升降压(NAVDD)、一路负电荷泵(VGL)和可编程VCOM,单芯片满足TFT-LCD面板所有供电需求。

芯片采用高效PWM架构,可编程开关频率(600kHz-2.2MHz)有效避免AM广播频段干扰。所有输出电压均通过I2C接口可编程,支持灵活的功率-上电/断电时序控制。VGH输出集成温度补偿功能,通过外部NTC热敏电阻网络实现输出电压随温度变化自动调整,确保面板在全温度范围内稳定工作。VCOM支持8位粗调和细调,可精确校准以消除LCD闪烁。

CXDC65240-QT已通过AEC-Q100 Grade 2认证(-40°C至105°C环境温度),并集成输出放电功能、软启动、短路保护、欠压/过压保护和过温保护,确保系统安全可靠运行。该芯片采用WQFN-32L 5×5封装,适用于汽车信息娱乐TFT-LCD面板应用。

2. 主要特点与技术亮点

AEC-Q100 Grade 2满足汽车级可靠性
宽输入电压2.5V-5.5V
5通道完整电源PAVDD/NAVDD/VGH/VGL/VCOM
VGH温度补偿NTC网络自动补偿
8位可编程VCOM粗调+细调消除闪烁
I2C可编程输出电压/时序/阈值
全面保护OCP/UVP/OVP/SCP/OTP
WQFN-32L封装5×5,紧凑BOM
  • PAVDD:同步升压转换器,可编程输出5V-7.3V(50mV步进),200mA输出电流。
  • NAVDD:同步升降压转换器,可编程输出-5V至-7.3V(-50mV步进),200mA输出电流。
  • VGH:同步升压转换器,可编程输出7V-30V(0.5V步进),60mA输出电流,集成温度补偿。
  • VGL:负电荷泵,可编程输出-6V至-18V(-0.25V步进),60mA输出电流。
  • VCOM:8位可编程运算放大器,输出-3V至2V(粗调20mV步进,细调10mV步进)。
  • 可编程时序:各通道独立可编程上电延迟和软启动时间,支持灵活时序控制。
  • 放电功能:各通道独立可编程输出放电,支持快速放电。
  • EMI优化:可编程开关频率(600kHz/800kHz/1MHz/2.2MHz)和频率展频功能。
  • 保护机制:UVLO、OVP、UVP、SCP、OCP、OTP,故障状态通过FAULT引脚输出。
  • MTP非易失存储:配置参数可写入MTP,实现上电自动加载。

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 输入电压 -0.3 6 V
LX, PAVDD 开关节点/输出 -0.3 10 V
NAVDD 负输出 -12 0.3 V
VGL VGL输出 -20 0.3 V
VGH VGH输出 -0.3 35 V
VCOM, NEG VCOM引脚 -0.3 16 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
VIN1/VIN2 输入电压 2.5 5.5 V
环境温度范围 -40 105 °C
结温范围 -40 150 °C
关键电气特性 (VIN = 2.5V-5.5V, TA = -40°C ~ 105°C, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
VIN1 工作电压范围 2.5~5.5 V
UVLO 上升阈值 VIN上升 2.33 V
UVLO 迟滞 0.15 V
EN 逻辑高阈值 1.5 V
EN 逻辑低阈值 0.8 V
VIN 静态电流 不开关 2.4 mA
VIN 关断电流 EN=低 200 μA
开关频率范围 可编程 600~2200 kHz
UVP 阈值 70 %
SCP 阈值 30 %
PAVDD 输出范围 50mV步进 5.0~7.3 V
PAVDD 输出精度 25°C,空载 ±1 %
NAVDD 输出范围 -50mV步进 -5.0~-7.3 V
VGH 输出范围 0.5V步进 7~30 V
VGL 输出范围 -0.25V步进 -6~-18 V
VCOM 输出范围 粗调20mV步进 -3~2 V
热关断阈值 150 °C
热关断迟滞 20 °C

4. 应用场景

  • 汽车信息娱乐TFT-LCD面板:为车载显示屏提供完整电源方案。
  • 汽车仪表盘显示屏:为仪表盘LCD面板供电。
  • 车载中控系统:为信息娱乐系统显示屏提供稳定电源。

5. 功能框图

图1. CXDC65240-QT 内部功能方框图
内部集成:PAVDD同步升压转换器、NAVDD同步升降压转换器、VGH同步升压转换器(带温度补偿)、VGL负电荷泵、VCOM 8位可编程运算放大器、RESET电压检测器、I2C接口、MTP非易失存储器、保护电路(UVLO/OVP/UVP/SCP/OCP/OTP)、放电控制等。

6. 典型应用电路

典型应用电路
图2. CXDC65240-QT 典型应用电路(汽车TFT-LCD面板)

典型应用电路包括:VIN输入电容(10μF/16V),PAVDD输出电容(10μF×3),NAVDD输出电容(10μF×3),VGH输出电容(4.7μF/50V),VGL输出电容(4.7μF/50V),VCOM输出电容(1μF),各通道电感(10μH),I2C上拉电阻(4.7kΩ),NTC温度补偿网络,FAULT/RESET输出等。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. CXDC65240-QT 引脚配置图(WQFN-32L 5×5封装)
32引脚 WQFN 5×5封装,底部散热焊盘(Exposed Pad)。

主要引脚包括:VIN1/VIN2(输入电源)、EN(使能控制)、SCL/SDA(I2C)、WP(MTP写保护)、FAULT(故障输出)、RESET(复位输出)、PAVDD/NAVDD/VGH/VGL/VCOM(各通道输出)、LX/LXP/LXN(开关节点)、CX1/CX2(VGL飞电容节点)、CPP(VGL电荷泵输入)、COMP(PAVDD补偿)、NTC(温度补偿网络)、AGND/PGND(地)、Exposed Pad(散热焊盘)等。

8. 工作原理与设计指导

8.1 PAVDD同步升压转换器

PAVDD采用同步升压架构,可编程开关频率(600kHz-2.2MHz),输出可调(5V-7.3V,50mV步进),输出电流200mA。通过外部补偿网络(R1=75kΩ,C20=470pF)优化环路稳定性。软启动时间可编程(5ms-40ms),上电延迟可编程(0ms-75ms)。

8.2 NAVDD同步升降压转换器

NAVDD采用同步升降压架构,支持输入电压低于或高于输出电压,输出可调(-5V至-7.3V,-50mV步进),输出电流200mA。软启动时间可编程(5ms-40ms),上电延迟可编程(0ms-75ms)。

8.3 VGH同步升压转换器(带温度补偿)

VGH采用同步升压架构,输出可调(7V-30V,0.5V步进),输出电流60mA。集成温度补偿功能,通过NTC引脚连接外部热敏电阻网络,当温度低于设定阈值(TH)时,VGH输出电压从设定值(VGH)逐渐过渡到高温补偿值(VGH+VGH_LT)。补偿斜率和起止温度通过R6、R7和NTC电阻设定。

8.4 VGL负电荷泵

VGL采用负电荷泵架构,输出可调(-6V至-18V,-0.25V步进),输出电流60mA。VGL电压来源于PAVDD和NAVDD的组合,可选择内部或外部拓扑。根据|VGL|与PAVDD/NAVDD的关系,可选择不同的CPP连接方式和外部二极管结构(详见数据手册Table 2)。

8.5 VCOM 8位可编程运算放大器

VCOM采用8位可编程运算放大器,支持粗调(VCOM_C)细调(VCOM_F)两级校准。VCOM_C范围为-3V至2V(20mV步进),VCOM_F在VCOM_C基础上提供±1.28V的微调范围(10mV步进),可通过I2C实时调整以消除LCD闪烁。VCOM输出电流能力±350mA(典型)。

8.6 可编程时序控制

各通道的上电延迟和软启动时间均可独立编程:

  • 上电时序:PAVDD → NAVDD → VGH → VGL → VCOM(可通过I2C配置延迟时间)。
  • 断电时序:各通道支持独立可编程断电延迟和放电功能。
  • RESET输出:可配置为跟随断电延迟或VGH通道关断。

8.7 保护功能

CXDC65240-QT提供全面的保护机制:

  • UVLO:VIN低于UVLO_F时关闭所有通道,上升至UVLO_R恢复。
  • 输出UVP:任一输出低于设定值70%持续约50ms时,IC锁存关断。
  • 输出OVP:任一输出超过设定值120%时,对应通道停止开关。
  • SCP:输出低于设定值30%时触发短路保护,IC锁存关断。
  • OCP:逐周期峰值电流限制(PAVDD/NAVDD 1.5A,VGH 0.7A)。
  • OTP:结温超过150°C时关闭所有通道,降至130°C以下自动恢复。
  • FAULT引脚:故障发生时输出低电平,方便系统监控。

9. 外部元件选型与布局建议

9.1 电感选择

  • PAVDD:10μH屏蔽电感(如VCHA042A-100MS6)。
  • NAVDD:10μH屏蔽电感。
  • VGH:10μH屏蔽电感。

9.2 输入/输出电容

  • VIN:10μF/16V X7S ×2(0805)。
  • PAVDD输出:10μF/16V X7S ×3(0805)。
  • NAVDD输出:10μF/16V X7S ×3(0805)。
  • VGH输出:4.7μF/50V X7R(1210)。
  • VGL输出:4.7μF/50V X7R(1210)。
  • VCOM输出:1μF/25V X7R(0603)。
  • COMP补偿:R1=75kΩ,C20=470pF。

9.3 PCB布局

  • 功率元件(电感、飞电容、输入/输出电容)尽量靠近芯片,减小功率环面积。
  • LX/LXP/LXN节点走线短而宽,远离敏感引脚(COMP、VCOM、NTC、AGND)。
  • 补偿电路(R1、C20)远离功率环路,靠近COMP引脚。
  • 散热焊盘必须焊接至大面积地平面,多过孔散热。

10. 热性能信息

热参数 WQFN-32L 5×5 单位
θJA(JEDEC标准) 29.85 °C/W
θJC 0.72 °C/W

最大功耗计算(TA=25°C):PD(MAX) = (150°C - 25°C) / (29.85°C/W) = 4.18W

11. 订购信息与技术支持

CXDC65240-QT采用WQFN-32L 5×5封装,无铅、RoHS合规,符合AEC-Q100 Grade 2。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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