CXLD64431 1A超低压差线性稳压器
外部偏置供电 | 0.8V输入 | 60mV压降@1A | WL-CSP-6B / ZWL-CSP-6B

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXLD64431 | 封装：WL-CSP-6B（0.8×1.2mm）/ ZWL-CSP-6B（0.8×1.2mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXLD64431 是一款高性能正电压线性稳压器，采用 外部偏置供电（VBIAS） 架构，专为需要极低输入电压和超低压差的大电流应用设计，输出电流高达 1A。输入电压（VIN）可低至 0.8V，VBIAS范围为 3V至5.5V，输出电压可通过外部反馈电阻在 0.5V至5V 范围内任意编程（可调版本基准0.5V），同时提供 0.7V至1.8V 的固定输出电压选项。在1A负载下压降仅 60mV（典型值），是目前业界领先的超低压差性能，非常适合VOUT非常接近VIN的高效率应用场景。

芯片采用 N沟道传输管 架构，由外部VBIAS供电驱动，实现超低压差调节。集成 使能控制（EN），关断时输出通过内部 150Ω 电阻快速放电。 过流保护 和 过温保护 确保在故障条件下安全运行。CXLD64431 提供 WL-CSP-6B（0.8×1.2mm） 和 ZWL-CSP-6B（0.8×1.2mm） 两种超小封装，是便携设备、电池供电系统、机顶盒等低压差大电流电源应用的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在便携设备、电池供电系统、机顶盒及高性能FPGA/ASIC供电应用中，系统需要从低压电源轨（如0.8V~1.8V）产生大电流（高达1A）的高精度稳压输出，同时要求极低压差以降低功耗。传统LDO使用P沟道传输管，在输入电压接近输出电压时无法提供足够的栅极驱动，导致压差过大或无法正常工作。CXLD64431 通过 外部偏置供电（VBIAS） 架构解决这一难题——VBIAS（3V~5.5V）为内部 N沟道传输管 提供足够的栅极驱动电压，使其在输入电压低至 0.8V 时仍能实现业界领先的超低压差（60mV@1A）调节，同时N沟道传输管具有更低的导通电阻，进一步降低功率损耗。

芯片提供 可调输出电压（0.5V~5V） 和 固定输出电压（0.7V~1.8V） 两种版本，其中可调版本基准电压低至 0.5V，覆盖从超低核心电压到5V系统电压的广泛应用场景。 WL-CSP-6B（0.8×1.2mm） 和 ZWL-CSP-6B（0.8×1.2mm） 超小封装使其成为空间受限便携设备的理想选择。CXLD64431 是电池供电系统、便携电子设备、机顶盒等低压差大电流电源管理方案的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 1A大电流输出：支持高达1A连续输出电流，满足高性能处理器、FPGA、ASIC等大电流负载需求。
• 外部偏置供电架构：VBIAS（3V~5.5V）为内部N沟道传输管提供栅极驱动，VIN可低至0.8V仍能实现超低压差调节。
• 业界领先的超低压差：1A负载下典型压降仅60mV，大幅降低功率损耗，提高系统效率。
• 固定/可调双版本：可调版本通过外部电阻在0.5V至5V范围内设定（基准0.5V）；固定版本提供0.7V、0.75V、0.8V、0.85V、0.9V、0.95V、1.0V、1.05V、1.1V、1.15V、1.2V、1.25V、1.3V、1.5V、1.8V等多种选项。
• 输出主动放电：关断时内部150Ω电阻快速泄放输出电容电荷，确保负载快速断电。
• 高精度输出：±1%输出电压精度（-40°C至85°C），负载/线性调整率优异。
• 超低静态电流：VBIAS静态电流典型值仅35μA，关断电流<1μA。
• 使能控制：EN引脚实现低功耗关断，关断电流<1μA。
• 完善保护：过流保护、过温保护（160°C触发，20°C迟滞）。
• 宽温度范围：-40°C至+125°C工作结温，适应各种环境。
• 超小封装：WL-CSP-6B（0.8×1.2mm）和ZWL-CSP-6B（0.8×1.2mm）超小封装，适合空间受限的便携设备。

3. 典型应用电路

CXLD64431 的典型应用电路包括：输入电容（CIN，4.7μF陶瓷），输出电容（COUT，10μF陶瓷，有效容量≥4.7μF），VBIAS去耦电容（CBIAS，1μF，建议串联510Ω电阻构成低通滤波器），反馈电阻分压（R1/R2）设定输出电压（可调版本），EN引脚接使能信号（高电平使能），可选的RC延时电路用于上电时序控制。VIN接输入电源（0.8V~5.5V），VBIAS接偏置电源（3V~5.5V），VOUT输出固定/可调电压，GND接地。固定版本无需外部反馈电阻。

图1. 典型应用电路（固定/可调输出LDO）

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 外部偏置供电架构

CXLD64431 采用 外部偏置供电（VBIAS）驱动N沟道传输管 的架构。传统LDO使用P沟道传输管，当输入电压（VIN）接近输出电压（VOUT）时，栅极驱动不足导致压差增大。而本芯片使用N沟道传输管，其栅极由外部VBIAS（3V~5.5V）驱动，即使VIN低至0.8V，传输管仍能完全导通，实现 业界领先的超低压差 调节（60mV@1A）。这种架构特别适合从低压电源轨产生同样低压输出的高电流应用，如便携设备、机顶盒、FPGA/ASIC供电等。

5.2 输出电压设定

可调版本：通过ADJ引脚外接反馈电阻设定输出电压，内部基准电压为 0.5V。输出电压计算公式：
VOUT = 0.5V × (1 + R1/R2)
其中R1连接VOUT至ADJ，R2连接ADJ至GND。建议R1和R2使用较低阻值以减小噪声注入。可选的 前馈电容（CFF） 可优化瞬态响应，增加带宽和相位裕度。

固定版本：内部集成了高精度电阻分压网络，提供0.7V、0.75V、0.8V、0.85V、0.9V、0.95V、1.0V、1.05V、1.1V、1.15V、1.2V、1.25V、1.3V、1.5V、1.8V等多种固定输出电压选项。用户根据应用需求选择相应型号，无需外部反馈电阻。

5.3 VBIAS供电要求

VBIAS为LDO控制电路供电，要求 VBIAS ≥ 3V 且 VBIAS ≥ VOUT + 1.6V 以确保正常工作和超低压差性能。建议VBIAS纹波 < 30mV（5mV/μs），可在VBIAS引脚输入端串联510Ω电阻并接1μF电容构成RC低通滤波器，以增强抗噪能力。建议上电时序：先建立VBIAS，再建立VIN，最后使能EN，以确保软启动正常工作。EN引脚电压需满足 VEN < VBIAS + 0.5V 以防止误动作。

5.4 使能与输出放电

EN引脚为高电平（>0.93V）时芯片使能；低电平（<0.54V）时进入关断模式。关断时，内部 150Ω 放电电阻将VOUT快速泄放至GND，确保负载快速断电。EN引脚内部有下拉电流，悬空时芯片默认关断。

5.5 保护机制

• 过流保护：监测输出电流，过载或短路时限制电流（典型值1.4A~2.7A），保护芯片和负载。
• 过温保护：结温超过160°C时关断输出，温度降至140°C后自动恢复。
• VBIAS UVLO：VBIAS低于1.6V时芯片关断，防止偏置电压不足导致异常工作。

6. 基于 CXLD64431 的便携设备电源设计实例

设计目标：一款高性能便携设备，需要为处理器核心提供1.0V/800mA电源，输入来自系统1.2V电源轨，VBIAS来自系统5V电源，要求超低压差、小封装、低功耗。

• 型号选择：选用 CXLD64431-10（固定1.0V输出），VIN=1.2V，VBIAS=5V。
• 电容选择：CIN=4.7μF陶瓷（0603，X5R），COUT=10μF陶瓷（0603，X5R，有效容量≥4.7μF），CBIAS=1μF陶瓷+510Ω串联电阻。
• 功耗计算：PD = (1.2-1.0)V × 800mA = 0.16W。WL-CSP-6B封装θJA=98.7°C/W，温升≈16°C，在85°C环境温度下结温≈101°C，安全。
• 低功耗优势：VBIAS静态电流仅35μA，关断电流<1μA。
• PCB布局：输入/输出电容靠近引脚，VBIAS RC滤波器靠近VBIAS引脚，Exposed Pad焊接至大面积地平面散热。

7. PCB 布局建议

• 功率回路最小化：VIN、VOUT和GND为大电流路径（最高1A），走线应宽短，减小压降和寄生电感。
• 输入/输出电容就近放置：CIN（≥4.7μF）和COUT（≥10μF）应尽可能靠近VIN/VOUT和GND引脚，走线短、宽。输入电容必须放置在距离器件输入引脚0.5英寸以内。
• VBIAS RC滤波器：在VBIAS引脚输入端串联510Ω电阻并接1μF电容，靠近VBIAS引脚放置，滤除偏置电源噪声。
• 反馈电阻靠近ADJ（可调版本）：R1/R2紧靠ADJ引脚放置，ADJ走线尽量短，避免噪声耦合。前馈电容（如有）靠近反馈电阻放置。
• 地线设计：所有电路元件尽量放置在PCB同一侧，靠近对应LDO引脚。地线通过宽铜表面连接，以增强散热和降低地阻抗。避免使用过孔和长走线连接输入/输出电容。
• 上电时序：建议先建立VBIAS，再建立VIN，最后使能EN，以确保软启动正常工作。可使用RC延时电路控制EN上电时序。
• 散热考虑：WL-CSP-6B封装θJA=98.7°C/W，最大功耗1.01W；ZWL-CSP-6B封装θJA=97.5°C/W，最大功耗1.03W（TA=25°C，EVB）。在1A大电流应用中，需确保足够的铜箔面积和散热过孔，使结温不超过125°C。
• 电容类型：推荐使用X7R或X5R介质的陶瓷电容，确保有效容量在全温度范围内满足要求。

8. 引脚封装图与订购信息

CXLD64431 提供 WL-CSP-6B（0.8×1.2mm） 和 ZWL-CSP-6B（0.8×1.2mm） 两种超小封装，均无铅、RoHS 合规。可调版本（CXLD64431）通过外部反馈电阻可调输出0.5V~5V（基准0.5V）；固定版本（CXLD64431A-XX）提供0.7V、0.75V、0.8V、0.85V、0.9V、0.95V、1.0V、1.05V、1.1V、1.15V、1.2V、1.25V、1.3V、1.5V、1.8V等多种输出电压选项。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。