CXSD61264A 集成5V LDO与时钟输出的ACOT同步降压转换器
5V-23V宽输入 | 6A输出 | 500kHz | 集成5V LDO | 300kHz时钟

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61264A | 封装：UQFN-16L 3x3（FC）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61264A 是一款高度集成的多功能电源管理IC，将 ACOT™同步降压转换器、5V LDO线性稳压器 和 300kHz时钟发生器 集成于单一芯片，专为笔记本电脑、平板电脑、网络系统、服务器等复杂电源系统设计。降压转换器支持 5V至23V 的宽输入电压范围，提供高达 6A 的连续输出电流，固定输出 5V。采用 高级恒定导通时间（ACOT™） 控制架构，实现 超快速瞬态响应，并允许使用 低ESR陶瓷输出电容，无需外部补偿。内部集成 31mΩ 高侧 MOSFET 和 20mΩ 低侧 MOSFET，在全负载范围内提供高达 95% 的转换效率。 逐周期谷值电流限制（典型值7.6A-11.4A）提供精确的过流保护，内置 1.5ms软启动 消除启动浪涌。芯片集成 5V/100mA LDO 为外部电路供电，以及 300kHz时钟输出（CLK） 用于驱动外部电荷泵，简化系统设计。内置 输入欠压锁定（UVLO）、输出欠压保护（UVP）、输出过压保护（OVP）、逐周期过流保护（OCP） 和 热关断保护（OTP），确保系统安全。CXSD61264A 采用超小型 UQFN-16L 3x3（FC） 封装，是高性能、高集成度电源管理方案的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在现代笔记本电脑、平板电脑、网络系统和服务器等复杂电子设备中，电源管理方案需要同时满足主电源转换、辅助供电和系统时钟等多重需求。CXSD61264A 作为一款 高集成度ACOT™同步降压转换器，其核心优势在于 将降压转换器、LDO和时钟发生器集成于单芯片，大大简化了系统设计，减少了元件数量，节省了宝贵的PCB面积。芯片支持 5V至23V 的宽输入电压范围，可直接从电池或适配器取电，输出固定 5V，最大负载电流 6A，满足高性能处理器、内存和外围电路的供电需求。特别地，CXSD61264A支持高达 98% 占空比，非常适合2节电池（2S）应用，在电池电压接近输出电压时仍能保持稳定调节。

芯片内部集成了高侧和低侧功率MOSFET，导通电阻分别低至 31mΩ 和 20mΩ，在6A满载条件下显著降低导通损耗，提升系统整体效率。 500kHz准固定开关频率 允许使用小型电感器和陶瓷电容，减小PCB占板面积。 逐周期谷值电流限制（典型值7.6A-11.4A）通过监测低侧MOSFET的压降实现精确保护，防止电感电流失控。内置 1.5ms软启动 支持预偏置输出启动，避免启动时的输入浪涌电流。芯片集成的 5V/100mA LDO 可为低功耗外围电路（如RTC、传感器）供电， 300kHz时钟输出（CLK） 可驱动外部电荷泵，实现负压或倍压转换。CXSD61264A 采用超小型 UQFN-16L 3x3（FC） 封装，是空间受限高性能电源系统的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• ACOT™（高级恒定导通时间）控制：专有的ACOT架构结合了恒定导通时间控制的快速瞬态响应和准固定频率特性，通过内部虚拟电感电流斜坡替代ESR斜坡，实现对低ESR陶瓷电容的稳定支持，无需外部补偿网络。
• 准固定开关频率（500kHz）：通过测量实际开关频率并反馈调节导通时间，在输入电压和负载变化范围内保持频率稳定，减少EMI干扰风险。
• 集成5V LDO：内置5V/100mA线性稳压器，为外部低功耗电路供电，精度优于±1%，输出可通过VOUT（PGOOD后）或LDO引脚供电切换。
• 300kHz时钟输出（CLK）：提供固定300kHz时钟信号，用于驱动外部电荷泵，实现负压或倍压转换，无需额外振荡器。
• 逐周期谷值电流限制：在低侧MOSFET导通期间监测其源漏电压（RDS(ON)），限流阈值典型值7.6A-11.4A，有效防止过流损坏。
• 内置1.5ms软启动：内置软启动电路，消除启动时的输入浪涌电流，支持预偏置输出启动。
• 输出欠压保护（UVP）和过压保护（OVP）：UVP阈值约为设定值的65%-75%，OVP阈值约为设定值的115%-125%，触发后芯片锁存，需EN或VIN复位。
• 电源良好指示（PGOOD）：开漏输出，当VOUT达到设定值的90%以上时释放，低于设定值时拉低，提供系统状态监控。
• 独立EN/ENLDO控制：分别控制降压转换器和LDO的使能，支持灵活的电源时序管理。
• VCC切换功能：当VBYP电压高于4.6V时，VCC内部供电从LDO切换至VBYP，降低功耗。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C时关断，降温约25°C后自动重启。
• 高达98%占空比：支持2节电池（2S）应用，在电池电压接近输出电压时仍能稳定工作。

3. 引脚封装图

引脚封装图：UQFN-16L 3x3（FC）

4. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（5V-23V输入，6A输出，纯MLCC方案）

5. 极限参数与电气特性（设计参考）

6. 工作原理与设计指导

6.1 ACOT™ 控制架构与二极管仿真模式（DEM）

CXSD61264A 采用 高级恒定导通时间（ACOT™） 控制架构，通过内部虚拟电感电流斜坡替代输出电容ESR产生的斜坡，实现对低ESR陶瓷电容的稳定支持，无需外部补偿网络。导通时间自适应调节，确保准固定500kHz开关频率。

芯片支持 二极管仿真模式（DEM），在轻载条件下自动降低开关频率，减少开关损耗，提升轻载效率。当电感电流降至零时，低侧MOSFET关断，防止负电流，实现类似二极管的续流行为。随着负载进一步降低，开关频率平滑下降，保持高效率。当负载增加时，芯片平滑过渡回连续导通模式（CCM）。

6.2 输出电压（固定5V）与LDO

CXSD61264A 的降压转换器输出 固定5V，无需外部反馈分压电阻。内置 5V/100mA LDO，为外部低功耗电路供电，精度优于±1%。当PGOOD拉高后，内部3Ω开关将VOUT连接至LDO引脚，同时内部LDO关断，降低功耗。

6.3 时钟输出（CLK）与电荷泵驱动

芯片提供 300kHz时钟输出（CLK），可驱动外部电荷泵电路，实现负压或倍压转换。时钟信号在降压转换器使能时输出，频率固定300kHz，占空比约50%。

6.4 VCC与VBYP切换

内部5V LDO（VCC）为内部控制和栅极驱动供电。当VBYP引脚电压高于4.6V时，VCC供电从内部LDO切换至VBYP（通过内部3Ω开关），降低功耗。VCC引脚不能连接外部负载。

6.5 使能控制逻辑

EN控制降压转换器（VOUT/CLK），ENLDO控制LDO。控制逻辑如下表：

EN和ENLDO引脚均有内部10μA上拉电流，悬空时可自动使能。

6.6 电感器选型

建议纹波电流为最大负载电流的20%-50%。电感值公式：L = [VOUT × (VIN - VOUT)] / [VIN × fSW × ΔIL]。推荐电感值范围：1.0μH-2.2μH。饱和电流应大于峰值限流值（约7.6A-11.4A）。

设计示例（12V输入，5V/6A输出，纹波电流2A）：L = 5×(12-5)/(12×500k×2) ≈ 2.9μH，实际可选用2.2μH或3.3μH。

6.7 输入与输出电容选型

输入电容推荐 ≥20μF 低ESR陶瓷（X5R/X7R），典型使用2×10μF。电压额定值应大于最大输入电压的1.5倍。输入RMS电流计算公式：

输出电容推荐 22μF-68μF 陶瓷（X5R/X7R），低ESR特性与ACOT架构完美匹配。输出纹波估算（5V输出，ΔIL≈1.5A，ESR≈2.5mΩ，COUT=44μF）：

6.8 保护功能详解

• 逐周期谷值电流限制：限流阈值7.6A-11.4A，防止过流。
• 输出欠压保护（UVP）：VOUT低于设定值约65%-75%时触发，芯片锁存，需EN或VIN复位。
• 输出过压保护（OVP）：VOUT高于设定值约115%-125%时触发，芯片锁存。
• 输入欠压锁定（UVLO）：防止输入电压过低时芯片工作异常。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C关断，降温25°C后重启。
• 负电流限制：防止芯片吸收过大反向电流。

7. 基于 CXSD61264A 的多功能电源设计实例

设计目标：一款笔记本电脑主板，需要5V/6A主电源为芯片组和内存供电，同时需要5V/50mA为RTC和传感器供电，以及负压驱动LCD背光。输入来自19V适配器或2节电池（7.4V-8.4V）。

• 系统配置：选用 CXSD61264A（UQFN-16L），VIN=19V（适配器）或7.4V-8.4V（电池），VOUT=5V/6A。电感 L=2.2μH（DCR<5mΩ），输入电容 CIN=2×10μF（X7R，35V），输出电容 COUT=2×22μF（陶瓷）。LDO输出5V/50mA为RTC供电，CLK输出300kHz驱动外部电荷泵产生-5V偏压。
• 效率表现：在 19V 输入、5V/6A 输出条件下，典型效率高于 92%。轻载DEM模式提升轻载效率。电池供电时，高达98%的占空比确保在电池电压接近5V时仍能稳定调节。
• 集成优势：单芯片实现主电源转换、辅助LDO和时钟源，节省PCB面积和BOM成本。
• 热设计：UQFN-16L 3x3（FC）封装 θJA=70°C/W，在 TA=25°C 时最大功耗1.4W。实际满载功耗约1.2W，温升约84°C，结温约109°C，需注意散热设计。
• 保护配置：逐周期谷值限流（7.6A-11.4A），UVP/OVP锁存保护，OTP保护。PGOOD连接系统MCU监控电源状态。

8. PCB 布局建议

• 主功率回路最小化：将输入电容、CXSD61264A 的 VIN 和 PGND 引脚、LX 节点以及输出电感紧密布局。
• LX 节点控制：LX 走线短而宽，面积最小化以降低EMI。避免在LX节点下方布设敏感信号线。
• 输入电容靠近芯片：输入电容应尽可能靠近 VIN 和 PGND 引脚放置。
• 输出电容靠近负载：输出电容靠近负载端放置，优化瞬态响应。
• PGND与AGND分离：PGND和AGND分开布线，在Exposed Pad处单点连接。
• VCC去耦：VCC引脚使用2.2μF陶瓷电容紧靠芯片去耦。
• BOOT电容：0.1μF自举电容紧靠BOOT和SW引脚。
• LDO输出：LDO输出使用4.7μF陶瓷电容靠近LDO引脚。
• 散热设计：Exposed Pad必须焊接至大面积地平面，通过多个过孔散热。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61264A 采用 UQFN-16L 3x3（FC） 封装，无铅、RoHS合规，工作温度范围 -40°C 至 +85°C（环境），结温范围 -40°C 至 +125°C。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、参考设计和FAE现场支持。