CXSD61143D 1.5A同步降压DC-DC转换器 | 2.5V-6V输入 | 1MHz | CMcOT控制 - 嘉泰姆电子

CXSD61143D 1.5A同步降压DC-DC转换器 | 2.5V-6V输入 | 1MHz | CMcOT控制 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXSD61143D
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
浏览次数:5 次
加入收藏

产品简介

CXSD61143D 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,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;Force PWM;Internal Compensation;OCP;OTP;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)0.3
InterfaceI2C
Current Limit (typ) (A)1.8
Number of Outputs1

产品详细介绍

CXSD61143D 1.5A同步降压DC-DC转换器
2.5V-6V输入 | 1MHz开关频率 | CMcOT控制 | TSOT-23-5/6封装

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61143D | 封装:TSOT-23-5 / TSOT-23-6

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61143D 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) | 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%
0.6V 参考电压精度 ±2%,支持低输出电压
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。
  • 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 300 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

CXSD61143D 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

CXSD61143D 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. CXSD61143D 典型应用电路

图2. 典型应用电路 (CXSD61143D) — *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

CXSD61143D 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 (CXSD61143D)

6. 工作原理与设计指导

6.1 CMcOT 控制架构

CXSD61143D 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 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。

6.3 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。

6.4 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。

6.5 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。

6.6 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

CXSD61143D 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 PGOOD 引脚数
CXSD61143D TSOT-23-5 5
CXSD61143D TSOT-23-6 6

用户评论

共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表