核心优势： 4A 输出电流 | 4.5V-18V 宽输入 | ACOT 超快瞬态响应 | 支持所有陶瓷电容 | 650kHz 固定频率 | 50mΩ 低侧 MOSFET | 可调软启动 | 逐周期过流保护 | 打嗝模式 UVP | 输出 OVP 保护 | SOP-8 Exposed Pad 封装 | 无铅/RoHS 合规。

 

1. 主要特点与技术亮点

• ACOT 控制架构：先进的恒定导通时间控制，实现超快速瞬态响应，无需外部补偿网络，支持低 ESR 陶瓷输出电容，减少外部元件数量。
• 断续导通模式（DCM）— CXSD61146A：轻载时自动进入断续模式，降低开关损耗，维持全负载范围的高效率。
• 强制连续导通模式（FCCM）— CXSD61146B：固定频率工作，满足对输出电压纹波和调节精度有严格要求的应用。
• 集成低 RDS(ON) MOSFET：高侧 120mΩ、低侧 50mΩ，降低导通损耗，提升转换效率。
• 可调软启动：通过外部电容设置软启动时间（2.7nF~220nF），有效抑制启动浪涌电流。
• 逐周期过流保护：通过低侧 MOSFET 谷值电流检测实现精准限流，防止输出短路或过载损坏。
• 打嗝模式输出欠压保护：当反馈电压低于 50% 参考电压时进入打嗝模式，降低短路功耗，故障移除后自动恢复。
• 输出过压保护（OVP）：当输出电压超过设定值 120% 时触发保护，防止电压尖峰损坏负载。
• 外部自举二极管支持：在低输入电压或高占空比应用下，可外接自举二极管提升效率。

2. 极限参数与电气特性（设计参考）

符号	参数	最小值	最大值	单位
VIN	电源输入电压	-0.3	20	V
SW	开关节点电压（DC）	-0.8	VIN+0.3	V
SW (<10ns)	开关节点瞬态电压	-5	25	V
BOOT to SW	自举电压	-0.3	6	V
EN	使能输入电压	-0.3	20	V
其他引脚	逻辑/控制引脚	-0.3	6	V
PD	功耗 (TA=25°C)	—	2.041	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

参数	最小值	最大值	单位
VIN 输入电压	4.5	18	V
VOUT 输出电压	0.765	8	V
TJ 结温范围	-40	125	°C
TA 环境温度	-40	85	°C

参数	条件	典型值	单位
VIN 工作电压范围	—	4.5 – 18	V
VOUT 调节范围	—	0.765 – 8	V
开关频率	—	650	kHz
输出电流能力	—	4	A
反馈参考电压	—	0.765	V
反馈电压精度	TA=-40°C~85°C	±1.3	%
高侧导通电阻	—	120	mΩ
低侧导通电阻	—	50	mΩ
关断电流 (ISHDN)	EN=0V	≤10	μA
静态电流 (IQ)	VFB=0.8V	1.1	mA
电流限值	—	5.4	A
最小关断时间	—	260	ns
UVLO 唤醒阈值	VREG5 上升	3.85	V
UVLO 迟滞	—	0.35	V
EN 逻辑高阈值	—	2	V
EN 逻辑低阈值	—	0.4	V
过温保护阈值	—	150	°C
过温保护迟滞	—	20	°C
SS 充电电流	—	6	μA
OVP 触发阈值	—	120	%
UVP 触发阈值	—	70	%

3. 引脚功能说明

CXSD61146A/B 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 封装，共 8 个引脚，底部带有散热焊盘（Exposed Pad）。该封装在紧凑的尺寸内集成了完整的 4A 降压转换器。

引脚号	引脚名称	功能描述
1	EN	使能控制输入，高电平使能，低电平关断，关断电流低于 10μA。
2	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，反馈阈值 0.765V。
3	VREG5	内部 5V 稳压器输出，需外接 1μF 陶瓷电容去耦。
4	SS	软启动时间设置，外接电容至 GND 可调节软启动时间。
5	GND	功率地，需焊接到大面积 PCB 铜区以增强散热。
6	SW	开关节点，连接外部 LC 滤波器。
7	BOOT	自举电源，为高侧栅极驱动器供电，需外接 0.1μF 电容至 SW 引脚。
8	VIN	电源输入，输入电压范围 4.5V~18V，需外接 ≥10μF×2 陶瓷电容。
Exposed Pad	GND	接地焊盘，必须焊接到 PCB 地平面以散热和降低噪声。

4. 典型应用电路

CXSD61146A/B 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 4A 同步降压电源方案。建议输入电容 ≥ 10μF×2（X7R），输出电容 22μF~68μF，电感值推荐 1.4μH~3.3μH。SS 引脚外接电容可设置软启动时间。

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=0.765V）：

VOUT (V)	RFB1 (kΩ)	RFB2 (kΩ)	CFF (pF)	L (μH)	COUT (μF)
1.0	6.81	22.1	—	1.4	22 – 68
1.05	8.25	22.1	—	1.4	22 – 68
1.2	12.7	22.1	—	1.4	22 – 68
1.8	30.1	22.1	5 – 22	2.2	22 – 68
2.5	49.9	22.1	5 – 22	2.2	22 – 68
3.3	73.2	22.1	5 – 22	2.2	22 – 68
5.0	124	22.1	5 – 22	3.3	22
7.0	180	22.1	5 – 22	3.3	22

5. 引脚封装图

CXSD61146A/B 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 表面贴装封装，底部散热焊盘有效改善热性能，θJA 典型值为 49°C/W（四层 1oz 铜测试板）。

6. 工作原理与设计指导

6.1 ACOT 控制架构

CXSD61146A/B 采用 先进恒定导通时间（ACOT） 控制架构，提供超快速负载瞬态响应，无需外部补偿网络，支持低 ESR 陶瓷输出电容。芯片通过监测输入电压和 SW 信号设定导通时间，确保开关频率在输入电压和负载范围内保持恒定（约 650kHz）。当反馈电压降至参考电压以下时，内部导通时间单稳态电路被触发，高侧 MOSFET 导通，实现快速响应。

6.2 断续导通模式（DCM）— CXSD61146A

CXSD61146A 在轻载时自动进入 断续导通模式（DCM），维持高效率。当电感电流降至零时，低侧 MOSFET 关断，避免负向电流，降低开关损耗，提高轻载效率。

6.3 强制连续导通模式（FCCM）— CXSD61146B

CXSD61146B 采用 强制连续导通模式（FCCM），在整个负载范围内保持固定频率工作，满足对输出电压纹波和调节精度有严格要求的应用。

6.4 软启动（SS）

芯片支持 外部可调软启动，通过 SS 引脚外接电容设置软启动时间。内部提供 6μA 充电电流，软启动时间计算公式：

推荐电容范围 2.7nF~220nF。例如使用 3.9nF 电容时，软启动时间约为 0.5ms。

6.5 过流保护（OCP）

芯片提供 低侧 MOSFET 谷值电流检测 的逐周期过流保护。当感测的谷值电感电流超过电流限值阈值（典型 5.4A）时，OCP 被触发，防止输出短路或过载损坏。

6.6 打嗝模式输出欠压保护（UVP）

当反馈电压 VFB 低于参考电压的 50% 时，进入 打嗝模式。芯片关断一段时间后自动尝试恢复，若故障消除则恢复正常工作；否则重复打嗝循环，有效降低短路功耗。

6.7 输出过压保护（OVP）

芯片具备 输出过压保护，当输出电压超过设定值 120% 时触发保护，防止电压尖峰损坏负载。

6.8 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。

6.9 外部自举二极管

在输入电压低于 5.5V 或占空比高于 65% 的应用中，建议在 BOOT 引脚和外部 5V 电源之间外接自举二极管（如 1N4148 或 BAT54），可提升效率。外部 5V 可来自系统或 VREG5 输出。

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为负载电流的 20%~30%。电感值计算公式：

以 1.05V 输出、12V 输入、4A 负载为例：

建议电感饱和电流额定值 ≥ 芯片电流限值（典型 5.4A），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×2（如两个 10μF 并联），耐压 1.5 倍以上。输入电容 RMS 电流：

建议在 VIN 和 GND 引脚附近放置 ≥ 10μF×2 MLCC 电容，并并联 0.1μF 小陶瓷电容以抑制高频噪声。

7.3 输出电容选择

输出纹波电压：

推荐使用低 ESR 的陶瓷电容，容值建议 22μF~68μF。陶瓷电容的直流偏置效应会导致有效容值下降，需注意选择适当耐压和封装。

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：

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×2 (1206) 陶瓷电容。
• SW 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 SW 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 SW 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。Exposed Pad 必须焊接到地平面，并添加多个过孔以改善散热。
• 自举电容：BOOT 与 SW 之间的 0.1μF 电容应尽量靠近芯片引脚。
• 散热设计：SOP-8 (Exposed Pad) 封装底部有散热焊盘，建议在焊盘下方设计多个导热过孔连接至内层地平面。θJA 典型值为 49°C/W（四层 1oz 铜测试板）。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61146A/B 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 封装，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	轻载模式	开关频率	封装
CXSD61146A	DCM（断续导通模式）	650kHz	SOP-8 (Exposed Pad)
CXSD61146B	FCCM（强制连续导通模式）	650kHz	SOP-8 (Exposed Pad)