核心优势： 6A 输出电流 | 4.5V-18V 宽输入 | ACOT 超快瞬态响应 | I²C/VID 可编程输出（0.6V-1.62V）| 700kHz 固定频率 | 48mΩ/25mΩ 低 RDS(ON) | PSM 轻载高效模式 | 可编程电流限制（4.3/7.15/10A）| 可编程热关断（130/150/170°C）| 可编程压摆率 | 支持所有陶瓷电容 | 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 0.6V 至 1.62V 范围内可编程，三段式步进（20mV/10mV/20mV）实现高精度调节。
• PSM 轻载高效模式：在轻载条件下自动进入省电模式，降低开关频率以维持全负载范围的高效率。
• 可编程电流限制：通过 I²C 特殊代码可选择 4.3A、7.15A 或 10A（默认）三档电流限制，优化系统保护阈值。
• 可编程热关断温度：支持 130°C、150°C（默认）或 170°C 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 8 档压摆率设置（10mV/μs 至 10mV/8μs），满足不同负载对电压变化速度的要求。
• 集成低 RDS(ON) MOSFET：高侧 48mΩ、低侧 25mΩ，降低导通损耗，提升转换效率。
• 内部软启动：内置软启动功能，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
SW (<50ns)	开关节点瞬态电压	-5	25	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)	—	3.44	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（I²C 模式）	0.6	1.62	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	—	6	A
I²C 输出电压范围	—	0.6 – 1.62	V
高侧导通电阻	—	48	mΩ
低侧导通电阻	—	25	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 4.3/7.15/10A	10	A
最小关断时间	—	230	ns
最小导通时间	—	60	ns
UVLO 唤醒阈值	VPVCC 上升	3.85	V
UVLO 迟滞	—	0.4	V
EN 逻辑高阈值	—	1.6	V
EN 逻辑低阈值	—	0.4	V
热关断阈值（默认）	可编程 130/150/170°C	150	°C
软启动时间	—	1.1	ms

3. I²C/VID 控制接口

CXSD61147E 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。I²C 从机地址固定为 0x68（0b01101000）。

输出电压编程（VID 模式）： 7 位数据码（Bit6~Bit0）对应 0.6V 至 1.62V 的输出电压，采用三段式步进：

• 0.6V 至 0.7V：20mV 步进
• 0.7V 至 1.2V：10mV 步进
• 1.2V 至 1.62V：20mV 步进

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。

特殊功能代码： 除输出电压设置外，CXSD61147E 还支持通过特殊代码配置以下功能：

特殊代码	功能
1110000	电流限制 = 10A（默认）
1110001	电流限制 = 7.15A
1110010	电流限制 = 4.3A
1110011	热关断 = 150°C（默认）
1110100	热关断 = 130°C
1110101	热关断 = 170°C
1110110	关断指令
1110111	启动指令
1100001~1101000	输出电压压摆率：10mV/μs 至 10mV/8μs（8 档）

4. 引脚功能说明

CXSD61147E 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 封装，底部带有散热焊盘。主要引脚功能如下：

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，支持 18V 耐压。
2	VOUT	输出电压检测引脚（VID 模式）。
3	PVCC	5V 稳压输出，外接 1μF 陶瓷电容去耦。
4	SDA	I²C 数据输入/输出引脚。
5	SCL	I²C 时钟输入引脚。
6	SW	开关节点，连接外部电感。
7	BOOT	自举电源，外接 0.1μF 电容至 SW 引脚。
8	VIN	电源输入，连接高侧 MOSFET 漏极。
Exposed Pad	GND	接地焊盘，必须焊接到 PCB 地平面以散热和降低噪声。

5. 典型应用电路

CXSD61147E 典型应用电路如下图所示。通过 I²C 接口发送 VID 代码设定输出电压（0.6V~1.62V），VOUT 引脚用于检测输出电压。输入电容建议 ≥ 10μF×2，输出电容建议 22μF~68μF，电感值推荐 1.5μH。

6. 引脚封装图

CXSD61147E 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 封装，底部散热焊盘有效改善热性能，θJA 典型值为 29°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

CXSD61147E 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 PSM 轻载高效模式

CXSD61147E 在轻载时自动进入 省电模式（PSM），维持高效率。当负载电流减小至电感电流纹波谷值触及零电流时，低侧 MOSFET 关断，避免负向电流。随着负载进一步减小，开关频率随负载电流降低而降低，在轻载条件下保持高效率。

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：4.3A/7.15A/10A（默认）三档可选，适配不同负载和保护需求。
• 热关断温度：130°C/150°C（默认）/170°C 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。
• 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）

芯片内置 软启动 功能，有效抑制启动浪涌电流。上电时内部电容由电流源充电产生软启动斜坡电压，输出电压平滑上升至目标值。软启动时间约为 1.1ms（0V 至 1.1V）。

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 4.3A/7.15A/10A。
• 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（130/150/170°C）时停止开关，降温约 20°C 后重新启动。

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 10%~50%。电感值计算公式：

以 1.1V 输出、12V 输入、6A 负载为例，选用 1.5μH 电感。电感峰值电流约 6.3A，建议饱和电流 ≥ 11A（考虑 10A 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 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。

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 GND 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。
• I²C 走线：SCL 和 SDA 需上拉电阻至 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 29°C/W（四层板），最大功耗 3.44W（TA=25°C）。

10. 订购信息与技术支持

CXSD61147E 采用 SOP-8 (Exposed Pad) 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。