CXSD61143C 1.5A同步降压DC-DC转换器 | 2.5V-6V输入 | 1MHz | CMcOT控制 | 轻载省电 - 嘉泰姆电子

CXSD61143C 1.5A同步降压DC-DC转换器 | 2.5V-6V输入 | 1MHz | CMcOT控制 | 轻载省电 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXSD61143C
产品类型:DC-DC转换器
产品系列:开关稳压器降压 (Buck) 转换器
产品状态:量产
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产品简介

CXSD61143C 是1.5A同步降压DC-DC转换器,输入2.5V-6V,1MHz开关频率,CMcOT控制,集成160mΩ/110mΩ MOSFET,支持轻载省电模式,提供OCP、UVP、OTP保护,TSOT-23-5/6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~6V
输出电压 (VOUT)0.6V~3.4V
输出电流 (IOUT)1.5A
工作频率1000kHz
转换效率95%
封装类型TSOT-25;TSOT-26
Topology开关稳压器降压 (Buck) 转换器
Control methodResistor
Switching frequency2700kHz~3000kHz
Protection过流/过压/过温
FeaturesCurrent Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;Fast Transient Response;Internal Compensation;OCP;OTP;PSM;Power Good;Stable with Ceramic Capacitor;UVP
Application开关稳压器
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Ext SyncNo
Ron HS (typ) (mOhm)160
Ron LS (typ) (mOhm)110
Iq (typ) (mA)0.022
InterfaceI2C
Current Limit (typ) (A)1.8
Number of Outputs1

产品详细介绍

CXSD61143C 1.5A同步降压DC-DC转换器
2.5V-6V输入 | 1MHz开关频率 | CMcOT控制 | 轻载省电 | TSOT-23-5/6封装

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61143C | 封装:TSOT-23-5 / TSOT-23-6

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61143C 是一款高效、同步降压 DC-DC 转换器,输入电压范围 2.5V 至 6V,可提供可调稳压输出(0.6V 至 3.4V),输出电流高达 1.5A。芯片内置 0.6V(±2%)参考电压源,集成了低导通电阻的功率 MOSFET(高侧 160mΩ,低侧 110mΩ),无需外部肖特基二极管,显著提高效率。采用 电流模式恒定导通时间(CMcOT) 控制架构,内置补偿,可在宽负载和输出电容范围内优化瞬态响应,开关频率固定为 1MHz。该器件在轻载条件下自动进入 省电模式,降低开关频率以维持高效率。提供 TSOT-23-5 和 TSOT-23-6 两种封装选项,其中 TSOT-23-6 封装额外提供 PGOOD 电源良好指示 功能。芯片具备全面的保护功能,包括逐周期过流保护(谷值限流典型 1.8A)、输入欠压锁定(UVLO)、输出欠压打嗝保护(UVP)以及过温保护(OTP),确保系统在各类异常条件下安全可靠运行。该系列产品是机顶盒、线缆调制解调器、xDSL 平台、LCD TV 电源及通用 POL 低压降压应用的理想选择。

核心优势: 1.5A 输出电流 | 2.5V-6V 宽输入 | 1MHz 开关频率 | CMcOT 控制 | 无需外部补偿 | 160mΩ/110mΩ 低 RDS(ON) | 轻载省电模式 | 逐周期过流保护 | 打嗝模式 UVP | 内部软启动 1.2ms | PGOOD 指示(6引脚封装)| TSOT-23-5/6 封装 | 无铅/RoHS 合规。

 

1. 主要特点与技术亮点

1.5A 输出电流满足中等功率负载需求
2.5V-6V 宽输入兼容多种直流电源
1MHz 开关频率优化尺寸与效率
CMcOT 控制快速瞬态响应,内部补偿
低导通电阻160mΩ/110mΩ,效率高达95%
轻载省电模式自动降低频率,提高轻载效率
全面保护OCP、UVLO、UVP、OTP
双封装可选TSOT-23-5 或 TSOT-23-6
  • CMcOT 控制架构:电流模式恒定导通时间控制,提供快速瞬态响应,内置补偿,简化外部电路设计。
  • 轻载省电模式:在轻载条件下自动降低开关频率,维持全负载范围的高效率,延长电池供电设备的运行时间。
  • 集成低 RDS(ON) MOSFET:高侧 160mΩ、低侧 110mΩ,无需外部肖特基二极管,提升转换效率。
  • 0.6V 参考电压:精度 ±2%,支持低输出电压应用(0.6V 至 3.4V)。
  • 逐周期过流保护:检测低侧 MOSFET 谷值电感电流,限流典型值 1.8A。
  • 内部软启动:1.2ms 软启动时间,有效抑制启动浪涌电流。
  • 打嗝模式输出欠压保护:当反馈电压低于 0.2V 时进入打嗝模式,降低短路功耗。
  • 电源良好指示(PGOOD):TSOT-23-6 封装提供开漏 PGOOD 输出,实时监测输出电压状态。
  • 双封装选项:TSOT-23-5(基础功能)和 TSOT-23-6(带 PGOOD),灵活适配不同应用需求。

2. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VIN 电源输入电压 -0.3 6.5 V
LX 开关节点电压(DC) -0.3 VIN+0.3 V
LX (<20ns) 开关节点瞬态电压 -4.5 7.5 V
PD 功耗 (TA=25°C) – TSOT-23-5 0.43 W
PD 功耗 (TA=25°C) – TSOT-23-6 0.50 W
TJ 结温范围 -40 150 °C
TSTG 存储温度 -65 150 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 最大值 单位
VIN 输入电压 2.5 6 V
VOUT 输出电压 0.6 3.4 V
TJ 结温范围 -40 125 °C
TA 环境温度 -40 85 °C
关键电气特性 (VIN=3.6V, TA=25°C, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
VIN 工作电压范围 2.5 – 6 V
VOUT 调节范围 0.6 – 3.4 V
开关频率 1 MHz
输出电流能力 1.5 A
反馈参考电压 0.6 V
反馈电压精度 ±2 %
高侧导通电阻 160
低侧导通电阻 110
静态电流 (IQ) 非开关,VFB=0.63V 22 μA
关断电流 (ISHDN) EN=0V ≤1 μA
谷值电流限值 1.8 A
软启动时间 1.2 ms
UVLO 上升阈值 2.25 V
UVLO 迟滞 250 mV
EN 逻辑高阈值 0.4 V
过温保护阈值 150 °C
过温保护迟滞 20 °C
PGOOD 上升阈值 VFB > 0.54V 90 %VREF

3. 引脚功能说明

CXSD61143C 提供 TSOT-23-5 和 TSOT-23-6 两种封装。5 引脚封装提供基础功能,6 引脚封装额外提供 PGOOD 电源良好指示输出。

TSOT-23-5 引脚 TSOT-23-6 引脚 引脚名称 功能描述
1 1 EN 使能控制输入,高电平使能,低电平关断。
2 2 GND 功率地,为控制器电路提供地回路。
3 3 LX 开关节点,连接外部电感。
4 4 VIN 电源输入,输入电压范围 2.5V~6V,需用大容量电容去耦。
5 5 FB 反馈电压输入,连接外部反馈电阻分压器中点以设置输出电压。
6 PG 电源良好指示(仅 TSOT-23-6),开漏输出,需外接上拉电阻至 VIN。FB 电压高于 0.54V 时输出高阻抗,否则拉低。

4. 典型应用电路

CXSD61143C 典型应用电路如下图所示,外部仅需输入电容、输出电容、电感和反馈电阻分压器即可构成完整的 1.5A 同步降压电源方案。建议输入电容 ≥ 10μF(X5R/X7R),输出电容 10μF,电感值推荐 1.5μH~3.3μH。对于 TSOT-23-6 封装,PGOOD 引脚需外接上拉电阻。

典型应用电路
图2. CXSD61143C 典型应用电路

图2. 典型应用电路 (CXSD61143C) — *CFF 为可选前馈电容,用于性能调优;*PGOOD 仅 TSOT-23-6 封装提供。

输出电压通过反馈电阻分压器设置,RFB1 和 RFB2 推荐取值如下表所示(VREF=0.6V):

VOUT (V) RFB1 (kΩ) RFB2 (kΩ) L (μH) COUT (μF)
3.3 90 20 1.5 – 3.3 10
1.8 100 50 1.5 – 3.3 10
1.5 100 66.6 1.5 – 3.3 10
1.2 100 100 1.5 – 3.3 10
1.05 100 133 1.5 – 3.3 10
1.0 100 148 1.5 – 3.3 10

5. 引脚封装图

CXSD61143C 提供 TSOT-23-5 和 TSOT-23-6 两种表面贴装封装,尺寸小巧,适合空间受限的便携设备和模块化产品。

引脚封装图
图3. TSOT-23-5 和 TSOT-23-6 封装外形图

图3. 封装外形图 (CXSD61143C)

6. 工作原理与设计指导

6.1 CMcOT 控制架构

CXSD61143C 采用 电流模式恒定导通时间(CMcOT) 控制架构,提供快速瞬态响应,内置补偿,无需外部补偿网络。在正常工作中,当比较器置位时高侧 P-MOSFET 导通,当 Ton 比较器复位时高侧 MOSFET 关断。低侧 MOSFET 峰值电流通过内部 RSENSE 检测。误差放大器 EA 通过比较来自输出电压的反馈信号(VFB)与内部 0.6V 参考电压来调整 COMP 电压。当负载电流增加时,反馈电压相对参考电压下降,COMP 电压升高以允许更高的电感电流匹配负载电流。

6.2 轻载省电模式

CXSD61143C 在轻载条件下自动进入 省电模式,通过降低开关频率来维持高效率。该功能特别适合待机或轻负载运行场景,可显著提高轻载效率,延长电池供电设备的运行时间。

6.3 软启动(SS)

芯片内置 1.2ms 软启动,有效抑制启动浪涌电流。内部电流源为内部电容充电产生软启动斜坡电压,VFB 电压在软启动期间跟踪内部斜坡电压,输出电压平滑上升至目标调节值。

6.4 过流保护(OCP)

芯片提供 低侧 MOSFET 谷值电感电流检测 的过流保护。当感测的谷值电感电流超过电流限值阈值(典型 1.8A)时,OCP 被触发。芯片保持过流阈值电平直到过流条件移除。

6.5 打嗝模式输出欠压保护(UVP)

当反馈电压 VFB 低于阈值电压 0.2V 时,UV 比较器输出高电平,开关控制器关断高侧 MOSFET,进入 打嗝模式。芯片自动尝试恢复,若故障消除则恢复正常工作。

6.6 电源良好指示(PGOOD)

仅 TSOT-23-6 封装提供 PGOOD 开漏输出,需外接上拉电阻至 VIN。当 FB 电压高于 0.54V(参考电压的 90%)时,PGOOD 为高阻抗;否则拉低。EN 使能后 PGOOD 延迟约 2ms 释放。

6.7 过温保护(OTP)

芯片包含 过温保护电路,当结温超过 150°C 时停止开关,待温度下降 20°C 后重新启动。

7. 应用信息

7.1 电感选择

电感选择需权衡尺寸、成本、效率和瞬态响应。推荐峰峰值纹波电流(LIR)为负载电流的 20%~50%。电感值计算公式:

L = VOUT × (VIN - VOUT) / (fSW × LIR × ILOAD(MAX) × VIN)

以 1.2V 输出、3.6V 输入、1.5A 负载、LIR=0.3 为例:

L = 1.2 × (3.6 - 1.2) / (1MHz × 0.3 × 1.5A × 3.6) ≈ 1.78μH,可选用 1.5μH~3.3μH

电感峰值电流:

IPEAK = ILOAD(MAX) × (1 + LIR/2) = 1.5A × 1.15 = 1.725A

建议电感饱和电流额定值 ≥ 芯片电流限值(典型 1.8A),以确保瞬态条件下安全。

7.2 输入电容选择

推荐使用 X5R/X7R 陶瓷电容,容值 ≥ 10μF,耐压 1.5 倍以上。输入电容 RMS 电流:

IRMS = ILOAD × √(VOUT/VIN × (1 - VOUT/VIN))

输入电压纹波:

ΔVIN = IOUT(MAX) / (CIN × fSW) × VOUT/VIN × (1 - VOUT/VIN)

建议在 VIN 和 GND 引脚附近放置 ≥ 10μF MLCC 电容。

7.3 输出电容选择

输出纹波电压:

VP-P = LIR × ILOAD(MAX) × (ESR + 1/(8 × COUT × fSW))

负载瞬态时的电压跌落主要由 ESR 引起:

VSAG = ΔILOAD × ESR

推荐使用低 ESR 的陶瓷电容(如 X5R/X7R),容值建议 10μF~22μF。

7.4 输出电压设置

通过外部反馈电阻分压器设置输出电压:

VOUT = 0.6V × (1 + RFB1 / RFB2)

建议 R2 在 10kΩ~100kΩ 之间,使用 ±1% 精度电阻。

8. PCB 布局建议

  • 高电流路径最短化:输入电容 → 高侧 FET → 电感 → 输出电容 的路径应尽可能短而宽,减少寄生电感和电阻。
  • 输入电容放置:VIN 旁路电容应紧靠 VIN 和 GND 引脚放置,与 IC 在同一层。建议使用 ≥ 10μF (0603/0805) 陶瓷电容。
  • LX 节点:高频电压摆幅节点,应保持最小面积,减少 EMI 辐射。反馈网络等模拟元件应远离 LX 节点。
  • 反馈网络:反馈电阻分压器应放置在输出电容之后,靠近 FB 引脚。FB 引脚走线应短而直,避免与 LX 节点平行。
  • 地线处理:GND 应直接连接到低阻抗地平面,通过宽走线或过孔连接到内层地平面。
  • 散热设计:TSOT-23-5 封装 θJA=230.6°C/W,TSOT-23-6 封装 θJA=197.4°C/W(四层 PCB)。建议增加铜箔面积以改善散热。
热设计参考: 最大允许功耗 PD(MAX) = (TJ(MAX) - TA) / θJA。在 TA=25°C 时,TSOT-23-5 封装 PD(MAX) ≈ 0.43W,TSOT-23-6 封装 PD(MAX) ≈ 0.50W。实际设计中应考虑环境温度和散热条件。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61143C 提供 TSOT-23-5 和 TSOT-23-6 两种封装选项,无铅、RoHS 合规,兼容 SnPb 或无铅焊接工艺。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(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 现场支持。

型号 封装 轻载省电 PGOOD 引脚数
CXSD61143C TSOT-23-5 5
CXSD61143C TSOT-23-6 6

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