CXSD61156A/B 3A同步降压DC-DC转换器 | 4.5V-18V输入 | ACOT控制 | 500/650kHz - 嘉泰姆电子

CXSD61156A/B 3A同步降压DC-DC转换器 | 4.5V-18V输入 | ACOT控制 | 500/650kHz - 嘉泰姆电子

产品型号:CXSD61156A
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:13 次
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产品简介

CXSD61156A/B 是3A同步降压DC-DC转换器,输入4.5V-18V,500kHz/650kHz开关频率,ACOT控制,集成100mΩ/50mΩ MOSFET,A支持PSM轻载模式,B支持强制PWM,提供OCP、UVP、OVP、OTP保护,TSOT-23-6/8封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)4.5V~18V
输出电压 (VOUT)0.765;0.8V~6.5V
输出电流 (IOUT)3A
工作频率500;650kHz
转换效率95%
封装类型TSOT-26(FC);TSOT-28(FC)
Topology开关稳压器降压 (Buck) 转换器
Control methodResistor
Switching frequency2700kHz~3000kHz
Protection过流/过压/过温
FeaturesACOT Control;COT Control;Enable Input;Internal Compensation;OCP;OTP;PSM;UVP
Application开关稳压器
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Ext SyncNo
Ron HS (typ) (mOhm)100
Ron LS (typ) (mOhm)50
Iq (typ) (mA)0.5
InterfaceI2C
Current Limit (typ) (A)4.5
Number of Outputs1

产品详细介绍

CXSD61156A/B 3A同步降压DC-DC转换器
4.5V-18V宽输入 | ACOT控制 | 500/650kHz开关频率 | TSOT-23-6/8封装

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61156A/B | 封装:TSOT-23-6 (FC) / TSOT-23-8 (FC)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61156A/B 是一款高效、单片同步降压 DC-DC 转换器,输入电压范围 4.5V 至 18V,可提供高达 3A 的输出电流,输出电压可调(最高 6.5V)。芯片内部集成了低导通电阻的功率 MOSFET(高侧 100mΩ,低侧 50mΩ),在 TSOT-23-6 和 TSOT-23-8 小型封装中实现高功率密度设计。采用 先进恒定导通时间(ACOT) 控制架构,提供超快速瞬态响应,支持小型陶瓷输出电容,无需复杂的外部补偿网络,开关频率为 500kHz(6 引脚封装)650kHz(8 引脚封装)

CXSD61156A 在轻载时自动进入 省电模式(PSM),维持高效率;CXSD61156B 则采用 强制 PWM 模式,满足对输出电压纹波和调节精度有严格要求的应用。芯片具备全面的保护功能,包括高低侧 FET 逐周期过流保护、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。TSOT-23-8 封装额外提供 可调软启动(通过外部电容设置)和 PGOOD 电源良好指示。该系列产品是机顶盒、LCD TV、家庭网络设备、安防监控等应用的理想选择。

核心优势: 3A 输出电流 | 4.5V-18V 宽输入 | ACOT 超快瞬态响应 | 500kHz/650kHz 可选 | 100mΩ/50mΩ 低 RDS(ON) | PSM/强制PWM 可选 | ±1.5% 高精度反馈 | 可调/固定软启动可选 | 高低侧 FET 过流保护 | 打嗝模式 UVP | PGOOD 指示(8 引脚封装)| TSOT-23-6/8 封装 | 无铅/RoHS 合规。

 

1. 主要特点与技术亮点

3A 输出电流满足中等功率负载需求
4.5V-18V 宽输入兼容多种直流电源
ACOT 控制超快瞬态响应,无需外部补偿
低导通电阻高侧 100mΩ,低侧 50mΩ
PSM / 强制PWMA支持PSM轻载高效,B支持强制PWM
双频率可选500kHz/650kHz 灵活适配
双封装可选TSOT-23-6/8 满足不同需求
全面保护OCP、UVLO、UVP、OTP
  • 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。
  • 省电模式(PSM)— CXSD61156A:轻载时自动进入省电模式,降低开关频率,维持全负载范围的高效率。
  • 强制 PWM 模式 — CXSD61156B: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 100mΩ、低侧 50mΩ,降低导通损耗,提升转换效率。
  • 高精度反馈参考电压:0.8V 或 0.765V 可选,精度 ±1.5%。
  • 内部/外部软启动:TSOT-23-6 封装提供内部固定软启动(典型 1ms);TSOT-23-8 封装支持外部电容可调软启动,灵活适配不同启动需求。
  • 高低侧 FET 逐周期过流保护:同时监测高侧峰值电流和低侧谷值电流,提供稳健的过流保护。
  • 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(关断 4.8ms/恢复 1.6ms),降低短路功耗,故障移除后自动恢复。
  • 电源良好指示(PGOOD):TSOT-23-8 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-23-6(6 引脚,内部软启动)和 TSOT-23-8(8 引脚,外部可调软启动 + PGOOD),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 20 V
LX 开关节点电压(DC) -0.3 VIN+0.3 V
LX (<50ns) 开关节点瞬态电压 -5 25 V
BOOT 自举电压 VLX-0.3 VIN+6.3 V
BOOT-LX 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) 1.667 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 4.5 18 V
VOUT 输出电压 0.765/0.8 6.5 V
TJ 结温范围 -40 125 °C
TA 环境温度 -40 85 °C
关键电气特性(TSOT-23-6 版本,VIN=12V, TA=25°C, 典型值)
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 0.8/0.765 – 6.5 V
开关频率 500 kHz
输出电流能力 3 A
反馈参考电压(0.8V 版本) 0.8 V
反馈参考电压(0.765V 版本) 0.765 V
反馈电压精度 ±1.5 %
高侧导通电阻 100
低侧导通电阻 50
关断电流 (ISHDN) EN=0V ≤5 μA
静态电流 (IQ) VFB=0.85V 0.5 mA
谷值电流限值 4.5 A
高侧电流限值 7 A
软启动时间 0V ~ VREF VFB 1 ms
最小关断时间 240 ns
最小导通时间 60 ns
UVLO 上升阈值 3.9 V
EN 逻辑高阈值 1.5 V
EN 逻辑低阈值 1.28 V
过温保护阈值 150 °C
过温保护迟滞 20 °C
UVP 触发阈值 50 %VREF
关键电气特性(TSOT-23-8 版本,VIN=12V, TA=25°C, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
VIN 工作电压范围 4.5 – 18 V
开关频率 650 kHz
反馈参考电压 0.765 V
反馈电压精度 ±1.5 %
高侧导通电阻 100
低侧导通电阻 50
谷值电流限值 4.5 A
高侧电流限值 7 A
最小关断时间 240 ns
最小导通时间 60 ns
SS 充电电流 6 μA
UVLO 上升阈值 3.75 V
UVP 触发阈值 62.5 %
PGOOD 上升阈值 VFB 上升 90 %
PGOOD 下降阈值 VFB 下降 85 %

3. 引脚功能说明

CXSD61156A/B 提供 TSOT-23-6(6 引脚)和 TSOT-23-8(8 引脚)两种封装。6 引脚封装提供内部固定软启动,8 引脚封装支持外部可调软启动和 PGOOD。

TSOT-23-6 TSOT-23-8 引脚名称 功能描述
1 1 GND 功率地,需焊接到大面积 PCB 铜区以增强散热。
2 2 LX 开关节点,连接外部电感。
3 3 VIN 电源输入,输入电压范围 4.5V~18V,需外接 ≥22μF 陶瓷电容。
4 PG 电源良好指示(仅 8 引脚封装),开漏输出,需外接上拉电阻。
5 SS 软启动时间设置(仅 8 引脚封装),外接电容至 GND 可调节软启动时间,建议 8.2nF。
4 6 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 或 0.8V。
5 7 EN 使能控制输入,高电平使能,低电平关断,不可悬空。
6 8 BOOT 自举电源,为高侧栅极驱动器供电,需外接 0.1μF 电容至 LX 引脚。

4. 典型应用电路

CXSD61156A/B 典型应用电路如下图所示。TSOT-23-6 封装内部固定软启动,TSOT-23-8 封装通过 SS 引脚外接电容实现可调软启动。建议输入电容 ≥ 22μF(X7R),输出电容 22μF×2(44μF),电感值推荐 2.2μH~4.7μF。

典型应用电路
图2. CXSD61156A/B 典型应用电路(TSOT-23-6 和 TSOT-23-8)

图2. 典型应用电路 (CXSD61156A/B) — *SS 和 PGOOD 仅 TSOT-23-8 封装提供。

输出电压通过反馈电阻分压器设置,各版本推荐取值如下:

0.8V 参考电压版本(6 引脚,500kHz)
VOUT (V) RFB1 (kΩ) RFB2 (kΩ) L (μH) COUT (μF) CFF (pF)
1.05 10.3 32.4 2.2 44
1.2 20.5 41.2 2.2 44
1.8 40.2 32.4 3.6 44
2.5 40.2 19.1 3.6 44 22 – 68
3.3 40.2 13.4 4.7 44 22 – 68
5.0 40.2 7.68 4.7 44 22 – 68
0.765V 参考电压版本(6 引脚,500kHz)
VOUT (V) RFB1 (kΩ) RFB2 (kΩ) L (μH) COUT (μF) CFF (pF)
1.05 10.3 27 2.2 44
1.2 20.5 36 2.2 44
1.8 40.2 30 3.6 44
2.5 40.2 18 3.6 44 22 – 68
3.3 40.2 12.1 4.7 44 22 – 68
5.0 40.2 7.32 4.7 44 22 – 68
0.765V 参考电压版本(8 引脚,650kHz)
VOUT (V) RFB1 (kΩ) RFB2 (kΩ) L (μH) COUT (μF) CFF (pF)
1.05 10.3 27 1.5 44
1.2 20.5 36 1.5 44
1.8 40.2 30 2.2 44
2.5 40.2 18 2.2 44 22 – 68
3.3 40.2 12.1 3.6 44 22 – 68
5.0 40.2 7.32 3.6 44 22 – 68

注:添加 CFF 前馈电容时,需在反馈网络与 FB 引脚之间串联 10kΩ 电阻。

5. 引脚封装图

CXSD61156A/B 提供 TSOT-23-6 (FC) 和 TSOT-23-8 (FC) 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。θJA 典型值为 60°C/W(四层 1oz 铜测试板)。

引脚封装图
图3. TSOT-23-6 (FC) 和 TSOT-23-8 (FC) 封装外形图

图3. 封装外形图 (CXSD61156A/B)

6. 工作原理与设计指导

6.1 ACOT 控制架构

CXSD61156A/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。反馈电压叠加虚拟电感电流斜坡后与参考电压比较,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(500kHz 或 650kHz)工作。ACOT 架构无需外部补偿,提供超快瞬态响应。

6.2 省电模式(PSM)— CXSD61156A

CXSD61156A 在轻载时自动进入 省电模式(PSM),维持高效率。当负载电流减小时,开关频率降低,从而减少开关损耗,提高轻载效率。

6.3 强制 PWM 模式 — CXSD61156B

CXSD61156B 采用 强制 PWM 模式,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)

TSOT-23-6 封装提供 内部固定软启动(典型 1ms),有效抑制启动浪涌电流。TSOT-23-8 封装支持 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:

tSS(ms) = CSS(nF) × 0.7 / 11μA + CSS(nF) × VFB / 6μA

6.5 过流保护(OCP)

芯片提供 高低侧 FET 逐周期过流保护。高侧峰值电流限值典型 7A,低侧谷值电流限值典型 4.5A。当感测的电流超过限值时,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%(6 引脚版本)或 62.5%(8 引脚版本)时触发 UVP。芯片进入 打嗝模式,关断约 4.8ms 后尝试恢复约 1.6ms。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 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

推荐峰峰值纹波电流为负载电流的 20%~50%。电感值计算公式:

L = VOUT × (VIN - VOUT) / (fSW × ΔIL × VIN)

以 1.2V 输出、12V 输入、3A 负载为例:

L = 1.2 × (12 - 1.2) / (500kHz × 0.9A × 12) ≈ 2.4μH

电感峰值电流:

IL(PEAK) = IOUT(MAX) + ΔIL/2 = 3A + 0.45A = 3.45A

建议电感饱和电流额定值 ≥ 芯片电流限值(典型 4.5A),以确保瞬态条件下安全。

7.2 输入/输出电容选择

推荐使用 X5R/X7R 陶瓷电容。输入电容建议 ≥ 22μF,耐压 25V 以上。输出电容建议 22μF×2(44μF),需考虑 DC 偏置效应导致的有效容值下降。输出纹波电压:

VRIPPLE = ΔIL × (ESR + 1/(8 × COUT × fSW))

7.3 前馈电容(CFF)

对于高输出电压应用(VOUT > 1.8V),建议在 RFB1 上并联前馈电容 CFF(22pF~68pF),可加快瞬态响应。添加 CFF 时需在反馈网络与 FB 引脚之间串联 10kΩ 电阻。

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 = VREF × (1 + RFB1 / RFB2),VREF = 0.765V 或 0.8V

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 ≥ 22μF (1206) 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-23-6/8 封装 θJA 典型值为 60°C/W(四层板),最大功耗 1.667W(TA=25°C)。建议增加铜箔面积和导热过孔改善散热。
热设计参考: 最大允许功耗 PD(MAX) = (TJ(MAX) - TA) / θJA。在 TA=25°C 时,PD(MAX) = (125°C - 25°C) / 60°C/W ≈ 1.667W。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

CXSD61156A/B 提供 TSOT-23-6 (FC) 和 TSOT-23-8 (FC) 两种封装,以及 0.8V 和 0.765V 两种参考电压版本,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 参考电压 开关频率 软启动 PGOOD 封装
CXSD61156A PSM 0.8V 500kHz 内部固定 TSOT-23-6
CXSD61156B 强制PWM 0.8V 500kHz 内部固定 TSOT-23-6
CXSD61156A PSM 0.765V 500kHz 内部固定 TSOT-23-6
CXSD61156B 强制PWM 0.765V 500kHz 内部固定 TSOT-23-6
CXSD61156A PSM 0.765V 650kHz 外部可调 TSOT-23-8
CXSD61156B 强制PWM 0.765V 650kHz 外部可调 TSOT-23-8

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