核心优势： 5A 输出电流 | 4.5V-18V 宽输入 | ACOT 超快瞬态响应 | I²C/VID 可编程输出（0.72V-1.48V，10mV 步进）| FB 电阻分压模式（0.8V-8V）| 700kHz 固定频率 | 60mΩ/30mΩ 低 RDS(ON) | 可编程电流限制（3/5/7A）| 可编程热关断（110/130/150°C）| 可编程压摆率 | 支持所有陶瓷电容 | PGOOD 指示 | WQFN-20L 4×4 封装 | 无铅/RoHS 合规。

 

1. 主要特点与技术亮点

• ACOT 控制架构：先进恒定导通时间控制，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。
• I²C 兼容 VID 接口：输出电压在 0.72V 至 1.48V 范围内以 10mV 步进可编程，适合需要动态电压调节的应用。
• 双模式输出控制：可通过 I²C 数字控制输出电压，也可通过 FB 引脚电阻分压实现 0.8V 至 8V 的宽范围输出，灵活适配不同设计需求。
• 可编程电流限制：通过 I²C 特殊代码可选择 3A、5A（默认）或 7A 三档电流限制，优化系统保护阈值。
• 可编程热关断温度：支持 110°C、130°C 或 150°C（默认）三档热关断阈值，适应不同散热环境。
• 可编程输出电压压摆率：支持 10mV/1μs 至 10mV/8μs 共 8 档压摆率设置，满足不同负载对电压变化速度的要求。
• 可编程 PGOOD 故障延迟：支持 0μs、10μs、20μs、40μs 四档 PGOOD 故障延迟设置，避免瞬态误触发。
• 集成低 RDS(ON) MOSFET：高侧 60mΩ、低侧 30mΩ，降低导通损耗，提升转换效率。
• 可调软启动：通过 SS 引脚外接电容设置软启动时间，有效抑制启动浪涌电流，支持预偏置输出。
• 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	-0.3	20.3	V
BOOT	自举电压	-0.3	26.3	V
EN	使能输入电压	-0.3	20	V
BOOT-SW	自举至开关电压	-0.3	6	V
其他引脚	逻辑/控制引脚	-0.3	6	V
PD	功耗 (TA=25°C)	—	3.57	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（FB 模式）	0.8	8	V
VOUT 输出电压（I²C 模式）	0.72	1.48	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
开关频率	—	700	kHz
输出电流能力	—	5	A
反馈参考电压（FB 模式）	—	0.8	V
I²C 输出电压范围	—	0.72 – 1.48	V
I²C 输出电压步进	—	10	mV
高侧导通电阻	—	60	mΩ
低侧导通电阻	—	30	mΩ
关断电流 (ISHDN)	EN=0V	1.5	μA
静态电流 (IQ)	VFB=1V	0.55	mA
电流限制（默认）	可编程 3/5/7A	5	A
最小关断时间	—	230	ns
UVLO 唤醒阈值	VPVCC 上升	3.85	V
UVLO 迟滞	—	0.4	V
EN 逻辑高阈值	—	2	V
EN 逻辑低阈值	—	0.4	V
热关断阈值（默认）	可编程 110/130/150°C	150	°C
SS 充电电流	—	6	μA
OVP 触发阈值	—	125	%
UVP 触发阈值	—	75	%
PGOOD 上升阈值	—	92.5	%
PGOOD 下降阈值	—	87.5	%

3. I²C/VID 控制接口

CXSD61147B 集成了 I²C 兼容的 VID（电压识别）控制接口，支持高达 400kHz 的通信速率。通过 A1 和 A0 引脚可配置 4 个不同的从机地址（68h、6Ah、6Ch、6Eh），允许在同一总线上挂载多个 CXSD61147B 器件。

输出电压编程（VID 模式）： 7 位数据码（Bit6~Bit0）对应 0.72V 至 1.48V 的输出电压，步进 10mV。Bit7 为校验位（偶校验），主机需保证数据字节中 1 的个数为偶数，否则芯片不会应答。部分 VID 代码对应关系如下表所示：

代码（二进制）	VOUT (V)	代码（二进制）	VOUT (V)
0000000	0.72	0011001	0.97
0000101	0.77	0011111	1.03
0001010	0.82	0100101	1.09
0001111	0.87	0101011	1.15
0010100	0.92	0110001	1.21
0011111	1.03	0110111	1.27
0101010	1.14	0111101	1.33
0110101	1.25	1000011	1.39
1000000	1.36	1001001	1.45
1000110	1.42	1001100	1.48

特殊功能代码： 除输出电压设置外，CXSD61147B 还支持通过特殊代码配置以下功能：

特殊代码	功能
1111111	禁用 VID，切换至 FB 电阻分压控制模式
1110000	电流限制 = 7A（默认）
1110001	电流限制 = 5A
1110010	电流限制 = 3A
1110011	热关断 = 150°C（默认）
1110100	热关断 = 130°C
1110101	热关断 = 110°C
1110110	关断指令
1110111	启动指令
1111000/1111001/1111010/1111011	PGOOD 故障延迟：0μs/10μs/20μs/40μs
1100001~1101000	输出电压压摆率：10mV/1μs 至 10mV/8μs（8档）

4. 引脚功能说明

CXSD61147B 采用 WQFN-20L 4×4mm 封装，底部带有散热焊盘（Exposed Pad）。主要引脚功能如下：

引脚号	引脚名称	功能描述
1	PVCC	5V 稳压输出，外接 1μF 陶瓷电容去耦。
2	PGOOD	电源良好指示，开漏输出，需外接上拉电阻。
3	A0	I²C 地址位 0（LSB），接地为 0，上拉为 1。
4	A1	I²C 地址位 1，接地为 0，上拉为 1。
5	SCL	I²C 时钟输入。
6	SDA	I²C 数据输入/输出。
7	SS	软启动时间设置，外接电容至 GND。
8	FB	反馈电压输入，连接外部电阻分压器（VID 禁用时使用）。
9	VS	VID 输出电压检测（I²C 模式）。
10	AGND	模拟地。
11, 12, 21 (Exposed Pad)	PGND	功率地，Exposed Pad 必须焊接到地平面。
13, 14, 15	SW	开关节点，连接外部电感。
16, 17	VIN	功率输入，接高侧 MOSFET 漏极。
18	VCC	内部电路电源输入。
19	EN	使能控制输入，高电平使能，低电平关断。
20	BOOT	自举电源，外接 0.1μF 电容至 SW 引脚。

5. 典型应用电路

CXSD61147B 典型应用电路如下图所示。该电路支持两种输出控制模式：通过 I²C 接口进行 VID 数字控制（VS 引脚检测输出电压），或通过 FB 引脚电阻分压实现 0.8V 至 8V 的宽范围输出。SS 引脚外接电容设置软启动时间，PGOOD 引脚外接上拉电阻提供电源良好指示。

6. 引脚封装图

CXSD61147B 采用 WQFN-20L 4×4mm 封装，底部散热焊盘有效改善热性能，θJA 典型值为 28°C/W（四层 1oz 铜测试板）。

7. 工作原理与设计指导

7.1 ACOT 控制架构

CXSD61147B 采用 先进恒定导通时间（ACOT） 控制架构，通过内部生成虚拟电感电流斜坡替代传统 ESR 斜坡，实现与低 ESR 陶瓷电容的稳定工作。反馈电压与虚拟斜坡叠加后与参考电压比较，当组合信号低于参考电压且最小关断时间已过、电感电流低于限流阈值时，触发导通时间单稳态电路。导通时间与输入/输出电压成比例调整，实现伪固定频率（700kHz）工作。ACOT 架构无需外部补偿，提供超快瞬态响应，尤其适合低输出电压和低占空比应用。

7.2 双模式输出电压控制

CXSD61147B 提供两种输出电压控制模式：

• I²C/VID 模式（默认）：通过 I²C 接口发送 7 位 VID 代码设定输出电压（0.72V~1.48V，10mV 步进）。VS 引脚用于检测输出电压，实现精准调节。
• FB 电阻分压模式：发送特殊代码 1111111 可禁用 VID 控制，切换至 FB 引脚电阻分压控制，输出电压范围为 0.8V 至 8V，计算公式为 VOUT = 0.8V × (1 + RFB1/RFB2)。

7.3 可编程功能（I²C 特殊代码）

通过 I²C 特殊代码，用户可灵活配置以下关键参数：

• 电流限制：3A/5A（默认）/7A 三档可选，适配不同负载和保护需求。
• 热关断温度：110°C/130°C/150°C（默认）三档可选，适配不同散热环境。
• 输出电压压摆率：10mV/1μs 至 10mV/8μs 共 8 档可调，控制 DVS 速率。
• PGOOD 故障延迟：0μs/10μs（默认）/20μs/40μs 四档可调，避免瞬态误触发。
• 软启动/关断控制：支持通过特殊代码实现软件关断和启动。

7.4 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：

例如使用 10nF 电容时，软启动时间约为 2.16ms。SS 引脚不可悬空。启动期间输出电压可平滑从预偏置电平上升至目标值，避免浪涌电流。

7.5 保护功能详解

• 逐周期电流限制（OCP）：通过低侧 MOSFET 谷值电流检测实现，限流阈值可通过 I²C 编程为 3A/5A/7A。
• 输出欠压保护（UVP）：当 VOUT 低于设定值 75% 时触发，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 VOUT 超过设定值 125% 时触发保护，防止电压尖峰损坏负载。
• 输入欠压锁定（UVLO）：监测内部稳压器输出（PVCC），低于阈值时禁止开关，防止 MOSFET 不完全导通。
• 过温保护（OTP）：结温超过可编程阈值（110/130/150°C）时停止开关，降温约 20°C 后重新启动。

7.6 电源良好指示（PGOOD）

PGOOD 为开漏输出，需外接上拉电阻。当 VOUT 上升至设定值 92.5% 以上时，PGOOD 为高阻抗；当 VOUT 低于 87.5% 时，PGOOD 拉低。软启动和关断期间 PGOOD 保持低电平。

8. 应用信息

8.1 电感选择

推荐峰峰值纹波电流为负载电流的 20%~50%。电感值计算公式：

以 1.2V 输出、12V 输入、5A 负载为例：

电感峰值电流约 5.5A，建议饱和电流 ≥ 8.1A（考虑 7A 限流 + 纹波电流）。

8.2 输入/输出电容选择

推荐使用 X5R/X7R 陶瓷电容。输入电容建议 ≥ 10μF×2，耐压 25V 以上。输出电容建议 22μF~68μF，需考虑 DC 偏置效应导致的有效容值下降。

8.3 输出电压设置（FB 模式）

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。

9. 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。
• 输入电容放置：VIN 旁路电容应紧靠 VIN 和 PGND 引脚，建议使用 ≥ 10μF×2 MLCC 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：FB 和 VS 引脚走线应短而直，远离 SW 节点。电阻分压器应靠近 FB 引脚。
• I²C 走线：SCL 和 SDA 需上拉电阻至 VIO（PVCC），走线远离功率噪声源。
• 散热设计：Exposed Pad 必须焊接到地平面，并添加多个导热过孔。θJA 典型值为 28°C/W（四层板），最大功耗 3.57W（TA=25°C）。

10. 订购信息与技术支持

CXSD61147B 采用 WQFN-20L 4×4mm 封装，无铅、RoHS 合规。嘉泰姆电子提供工程样品、评估板、参考设计以及全面的 FAE 技术支持。