
CXSD61151 100mA同步降压DC-DC转换器 | 4.75V-36V输入 | 边界导通模式 | 低静态电流 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXSD61151 |
| 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: | 8 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 4.75V~36V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | 0.8V~15V |
| 输出电流 (IOUT) | 0.1A |
| 工作频率 | 2000kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | SOT-26;SOT-28 |
| Topology | 开关稳压器降压 (Buck) 转换器 |
| Control method | Resistor |
| Switching frequency | 2700kHz~3000kHz |
| Protection | 过流/过压/过温 |
| Features | Enable Input;OCP;OVP;PSM;Power Good |
| Application | 开关稳压器 |
| Operating temp | -40℃~125℃ |
| Precision | ±1% |
| Ext Sync | No |
| Ron HS (typ) (mOhm) | 3000 |
| Ron LS (typ) (mOhm) | 1500 |
| Iq (typ) (mA) | 0.16 |
| Interface | I2C |
| Current Limit (typ) (A) | 0.225 |
| Number of Outputs | 1 |
产品详细介绍
CXSD61151 100mA同步降压DC-DC转换器
4.75V-36V宽输入 | 边界导通模式(BCM) | 低静态电流25μA | SOT-23-6/8封装
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61151 | 封装:SOT-23-6 / SOT-23-8
技术咨询:ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578 (嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61151 是一款高效率、单片同步降压 DC-DC 转换器,输入电压范围 4.75V 至 36V,可提供高达 100mA 的输出电流,输出电压可调(0.4V 至 5V)。芯片内部集成了高侧和低侧功率开关(高侧 3Ω,低侧 1.5Ω),无需外部补偿网络,显著减小方案尺寸。采用 边界导通模式(BCM) 控制,轻载时进入休眠状态,空载静态电流仅 25μA(典型值),在全负载范围内维持高效率。芯片支持 可调峰值电流限制(通过 ISET 引脚外接电阻设定,范围 50mA~225mA),适用于不同功率需求的应用。
CXSD61151 具备 内部软启动 功能,有效抑制启动浪涌电流;提供 低关断电流(3μA),适合电池供电系统。芯片具备全面的保护功能,包括逐周期峰值过流保护、输入欠压锁定(UVLO)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。SOT-23-8 封装额外提供 PGOOD 电源良好指示。该系列产品是无绳电动工具、无线充电器、工业与商业低功耗系统、绿色电子、MCU 供电、无线 LED 照明等应用的理想选择。
1. 主要特点与技术亮点
- 边界导通模式(BCM)控制:结合休眠周期,空载静态电流仅 25μA,在轻载和重载下均保持高效率。
- 可调峰值电流限制:通过 ISET 引脚外接电阻(R_ISET),可将峰值电流设定在 50mA 至 225mA 之间,灵活适配不同输出功率需求。
- 集成低 RDS(ON) 开关:高侧 3Ω、低侧 1.5Ω,降低导通损耗,提升转换效率。
- 内部软启动:典型软启动时间 1ms,有效抑制启动浪涌电流,支持预偏置输出启动。
- 低关断电流:关断模式功耗仅 3μA(典型),适合电池供电的待机应用。
- 电源良好指示(PGOOD):SOT-23-8 封装提供开漏 PGOOD 输出,实时监测输出电压状态(阈值 87.5% VREF)。
- 高精度反馈电压:±1% 精度,输出调节精准。
- 双封装可选:SOT-23-6(基本功能)和 SOT-23-8(带 PGOOD 和 AGND),灵活适配不同 PCB 空间需求。
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 | 40 | V |
| SW | 开关节点电压(DC) | -0.3 | 40.3 | V |
| SW (<10ns) | 开关节点瞬态电压 | -5 | 46.3 | V |
| 其他引脚 | 逻辑/控制引脚 | -0.3 | 6 | V |
| PD (SOT-23-6) | 功耗 (TA=25°C) | — | 0.48 | W |
| PD (SOT-23-8) | 功耗 (TA=25°C) | — | 0.53 | 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 | 4.75 | 36 | V |
| VOUT 输出电压 | 0.4 | 5 | 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 | — | 4.75 – 36 | V |
| VOUT 调节范围 | — | 0.4 – 5 | V |
| 输出电流能力 | — | 100 | mA |
| 反馈参考电压 | — | 0.8 | V |
| 反馈电压精度 | — | ±1 | % |
| 高侧导通电阻 | — | 3 | Ω |
| 低侧导通电阻 | — | 1.5 | Ω |
| 空载静态电流 (IQ_NSW) | 非开关状态 | 25 | μA |
| 开关状态电流 (IQ_SW) | — | 160 | μA |
| 关断电流 (ISHDN) | EN=0V | 3 | μA |
| 峰值电流限值(默认) | ISET 悬空 | 225 | mA |
| 峰值电流限值(最小) | ISET 短接 GND | 50 | mA |
| 软启动时间 | 0% ~ 90% VOUT | 1 | ms |
| UVLO 上升阈值 | — | 4.2 | V |
| UVLO 迟滞 | — | 300 | mV |
| EN 逻辑高阈值 | — | 1.2 | V |
| EN 逻辑低阈值 | — | 1.0 | V |
| 过温保护阈值 | — | 150 | °C |
| 过温保护迟滞 | — | 30 | °C |
| PGOOD 上升阈值 | VFB 上升 | 87.5 | %VREF |
3. 引脚功能说明
CXSD61151 提供 SOT-23-6 和 SOT-23-8 两种封装。6 引脚封装提供基础功能,8 引脚封装额外提供 PGOOD 和 AGND 引脚。
| SOT-23-6 引脚 | SOT-23-8 引脚 | 引脚名称 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | 7 | 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 0.8V。 |
| 2 | 2 | GND | 功率地,需通过多个过孔连接到 PCB 地平面。 |
| 3 | 8 | EN | 使能控制输入,高电平(>1.25V)使能,低电平(<0.3V)关断,内部 2μA 上拉电流支持自动启动。 |
| 4 | 4 | ISET | 峰值电流设定引脚,外接电阻至 GND 设定限流值(50mA~225mA),悬空为最大 225mA,短接 GND 为最小 50mA。 |
| 5 | 3 | VIN | 电源输入,输入电压范围 4.75V~36V,需外接 ≥2.2μF 陶瓷电容。 |
| 6 | 6 | SW | 开关节点,连接外部电感。 |
| — | 5 | AGND | 模拟地(仅 SOT-23-8),需用独立过孔连接到第二层地平面。 |
| — | 1 | PG | 电源良好指示(仅 SOT-23-8),开漏输出,需外接上拉电阻。 |
4. 典型应用电路
CXSD61151 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、反馈电阻分压器、峰值电流设定电阻以及可选的 PGOOD 上拉电阻(8 引脚封装)。建议输入电容 ≥ 2.2μF(有效容值 ≥ 0.58μF),输出电容 22μF,电感值 100μH~150μH。ISET 引脚外接电阻设定峰值电流,悬空时默认 225mA。

图2. CXSD61151 典型应用电路
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=0.8V):
| VOUT (V) | CIN (μF) | COUT (μF) | L (μH) | R2 (kΩ) | R1 (kΩ) | CFF (pF) | ISET |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.8 | 2.2 | 10 | 150 | 24 | 30 | 68 | Floating |
| 3.3 | 2.2 | 10 | 150 | 24 | 75 | 120 | Floating |
| 5.0 | 2.2 | 10 | 150 | 24 | 126 | 150 | Floating |
5. 引脚封装图
CXSD61151 提供 SOT-23-6 和 SOT-23-8 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。

图3. SOT-23-6 和 SOT-23-8 封装外形图
6. 工作原理与设计指导
6.1 边界导通模式(BCM)控制
CXSD61151 采用 迟滞模式控制,工作在 边界导通模式(BCM) 和休眠模式的组合中。反馈比较器持续监测 VFB 引脚电压,与内部 0.8V 参考电压比较。当 VFB 高于参考电压时,芯片进入休眠模式,功率开关和电流比较器关闭,VIN 引脚供电电流降至 25μA(典型)。输出电容为负载供电,VFB 逐渐下降。当 VFB 低于参考电压 5mV 时,反馈比较器启动 BCM 周期:高侧 MOSFET 导通,电感电流上升,当达到峰值电流阈值或导通时间超过 5μs 时,高侧 MOSFET 关断,低侧 MOSFET 导通,电感电流下降至接近零。若 VFB 仍低于参考电压,则重复上述过程。该控制架构的平均输出电流为峰值电流的一半,开关频率随输入/输出电压和电感值变化,并提供固有的短路保护。
6.2 可调峰值电流限制
芯片通过 ISET 引脚外接电阻设定高侧峰值电流限值。电阻值计算公式:
其中 50mA < I_LIM_H < 225mA。ISET 悬空时峰值电流为 225mA(默认),短接至 GND 时为 50mA(最小值)。最大平均输出电流为峰值电流的一半,选型时需留足裕量。
6.3 软启动(SS)
芯片内置 1ms 软启动,有效抑制启动浪涌电流。内部电流源为电容充电产生软启动斜坡电压,输出电压平滑上升至目标值。
6.4 保护功能详解
- 逐周期峰值过流保护(OCP):每个开关周期监测高侧开关电流,当达到峰值限值时立即关断高侧开关,防止过载或短路损坏。
- 输入欠压锁定(UVLO):当 VIN 低于 3.9V(典型)时禁止开关,防止 MOSFET 不完全导通。
- 过温保护(OTP):结温超过 150°C 时停止开关,降温 30°C 后重新启动。
6.5 电源良好指示(PGOOD)
仅 SOT-23-8 封装提供 PGOOD 开漏输出,需外接上拉电阻。当 FB 电压高于参考电压的 87.5% 时,PGOOD 为高阻抗;当 FB 低于 82.5% 时,PGOOD 拉低。软启动和关断期间 PGOOD 保持低电平。
7. 应用信息
7.1 电感选择
电感值影响开关频率和输出纹波。建议电感值由下式估算:
典型应用中推荐 100μH~150μH 电感。电感饱和电流应大于峰值电流限值。
7.2 输入电容选择
推荐使用 X5R/X7R 陶瓷电容,容值 ≥ 2.2μF(有效容值 ≥ 0.58μF,在 -40°C~85°C 和 36V DC 偏压下),耐压 50V 以上。输入电容应紧靠 VIN 和 GND 引脚。
7.3 输出电容选择
输出电容需存储能量以在休眠模式时维持负载,同时滤除纹波。推荐 10μF~22μF 陶瓷电容,纹波电压计算公式:
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。可在 RFB1 上并联前馈电容 CFF(47pF~470pF)改善稳定性。
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。
- 输入电容放置:VIN 旁路电容应紧靠 VIN 和 GND 引脚,建议使用 ≥ 2.2μF 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:反馈电阻分压器应靠近 FB 引脚,走线远离 SW 节点和电感。
- 地线处理:GND 和 AGND(8 引脚封装)应分开走线,在单点连接。Exposed Pad 不存在,但 GND 需通过过孔连接到地平面。
- 散热设计:SOT-23-6 θJA=208.2°C/W,SOT-23-8 θJA=186.2°C/W(四层板)。建议增加铜箔面积改善散热。
9. 订购信息与技术支持
CXSD61151 提供 SOT-23-6 和 SOT-23-8 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。
技术邮件: ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线: 13823140578

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