CXSD61265B ACOT同步降压转换器 | 4.3V-18V | 2.5A | 500kHz | 钳位保护 - 嘉泰姆电子

CXSD61265B ACOT同步降压转换器 | 4.3V-18V | 2.5A | 500kHz | 钳位保护 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXSD61265B
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
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产品简介

CXSD61265B 是一款ACOT同步降压DC/DC转换器,支持4.3V-18V宽输入,2.5A输出,500kHz开关频率,ACOT架构实现快速瞬态响应,支持陶瓷电容,轻载高效模式(PSM),电流限制钳位保护,TSOT-23-6(FC)封装。嘉泰姆电子提供完整方案

技术参数

输入电压范围 (VIN)4.3V~18V
输出电压 (VOUT)0.6V~8V
输出电流 (IOUT)2.5A
工作频率500kHz
转换效率95%
封装类型TSOT-26(FC)
Topology开关稳压器降压 (Buck) 转换器
Control methodResistor
Switching frequency100kHz~2500kHz
Protection过流/过压/过温
FeaturesACOT Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;Fast Transient Response;OCP;OTP;PSM;Stable with Ceramic Capacitor
Application开关稳压器
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Ext SyncNo
Ron HS (typ) (mOhm)150
Ron LS (typ) (mOhm)90
Iq (typ) (mA)0.5
InterfaceI2C
Current Limit (typ) (A)3.4
Number of Outputs1

产品详细介绍

CXSD61265B ACOT同步降压转换器 | 4.3V-18V | 2.5A | 500kHz | 钳位保护 - 嘉泰姆电子

CXSD61265B ACOT同步降压DC/DC转换器
4.3V-18V宽输入 | 2.5A输出 | 500kHz | 轻载高效模式

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61265B | 封装:TSOT-23-6(FC)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61265B 是采用高级恒定导通时间(ACOT™)控制架构的高性能同步降压DC/DC转换器,专为需要快速瞬态响应、高效率和超小尺寸的负载点调节应用而设计。该芯片支持 4.3V至18V 的宽输入电压范围,提供高达 2.5A 的连续输出电流,输出电压可调范围 0.6V至8V。ACOT™架构实现了 超快速瞬态响应,并允许使用 低ESR陶瓷输出电容,无需复杂的外部补偿。芯片以 500kHz 准固定开关频率工作,在输入电压和负载变化范围内保持优异的频率稳定性。内部集成低导通电阻功率MOSFET(高侧150mΩ,低侧90mΩ),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3.4A)提供精确的过流保护,内部 800μs软启动 消除启动浪涌。CXSD61265B 在轻载时自动进入 轻载高效模式(PSM),降低开关频率,显著提升轻载效率。与CXSD61265A不同,CXSD61265B采用 钳位模式(Clamp Mode) 过流保护,在过流时限制电流而非关断重启,适用于对连续供电要求更高的场景。芯片还集成了 输入欠压锁定(UVLO)热关断保护(OTP),确保系统安全。CXSD61265B 采用超小型 TSOT-23-6(FC) 封装,是工业与商业低功耗系统、计算机外设、LCD显示器、FPGA/ASIC负载点稳压和绿色电子应用的理想选择。

核心优势: 4.3V-18V宽输入 | 2.5A输出 | ACOT架构快速瞬态响应 | 500kHz准固定频率 | 支持陶瓷电容 | 150mΩ/90mΩ低导通电阻 | 逐周期谷值限流(3.4A) | 轻载高效模式(PSM) | 800μs内部软启动 | 钳位过流保护 | TSOT-23-6(FC)超小封装 | 工业级温度范围。

1. 产品概述与市场定位

在现代紧凑型电子系统中,PCB面积和电源效率是设计的关键约束。CXSD61265B 作为 ACOT™同步降压转换器,其核心优势在于 先进的恒定导通时间控制架构,实现了近乎瞬时的负载瞬态响应,同时在整个输入电压和负载范围内保持 500kHz的准恒定开关频率。与传统电流模式或电压模式控制相比,ACOT™架构无需复杂的补偿网络,大大简化了设计,并允许使用小尺寸、低成本的陶瓷输出电容,显著减小PCB占板面积。

芯片内部集成了高侧和低侧功率MOSFET,导通电阻分别为 150mΩ90mΩ,在2.5A满载条件下有效降低导通损耗,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(典型值2.2μH-4.7μH)和陶瓷电容,同时通过频率反馈环路补偿开关损耗和寄生效应,保持频率稳定。 逐周期谷值电流限制(典型值3.4A)通过监测低侧MOSFET的压降实现精确保护,防止电感电流失控。内部 800μs软启动 支持预偏置输出启动,避免启动时的输入浪涌电流。CXSD61265B 在轻载时自动进入 轻载高效模式(PSM),降低开关频率,减少开关损耗,显著提高轻载效率。CXSD61265B 采用 钳位模式 过流保护,在输出过载时限制电流而非关断,保证系统不会因过流而掉电,适合需要高可靠性的工业应用。芯片采用超小型 TSOT-23-6(FC) 封装,是空间受限应用的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

ACOT™控制快速瞬态响应,无需复杂补偿
宽输入电压4.3V至18V,兼容多种总线
2.5A输出电流满足中等功率负载需求
准固定500kHz频率稳定,EMI可控
支持陶瓷电容低ESR电容稳定工作
低导通电阻高侧150mΩ/低侧90mΩ
轻载高效模式(PSM)提升轻载效率,降低待机功耗
谷值电流限制逐周期精确保护,3.4A典型
钳位过流保护限流而非关断,保证连续供电
TSOT-23-6(FC)超小封装,节省PCB面积
  • 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。
  • 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。
  • 轻载高效模式(PSM):在轻载条件下自动进入Power Saving Mode,降低有效开关频率,减少开关损耗,显著提升轻载效率。
  • 逐周期谷值电流限制:限流阈值典型值3.4A,有效防止过流损坏。
  • 钳位过流保护:与hiccup模式不同,CXSD61265B在过流时限制电流而非关断重启,保证系统在过载时仍能维持供电,适合对连续工作有要求的应用(如电机驱动、通信设备等)。
  • 内部800μs软启动:内置软启动电路,消除启动浪涌,支持预偏置输出。
  • 输入欠压锁定(UVLO):VIN上升阈值3.9V,迟滞340mV,防止欠压工作。
  • 热关断保护(OTP):结温超过160°C时关断,降温约20°C后自动重启。
  • 超小封装:TSOT-23-6(FC)封装,占板面积极小。

3. 引脚封装图

引脚封装图
引脚封装图:TSOT-23-6(FC)

4. 典型应用电路

典型应用电路
图2. 典型应用电路(4.3V-18V输入,2.5A输出)

5. 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输入电压-0.320V
SW开关节点电压-0.3(<10ns -5)VIN+0.3(<10ns 25)V
BOOT - SW自举电压差-0.36V
其他引脚控制/逻辑引脚-0.36V
PD @ TA=25°C最大功耗(TSOT-23-6 FC)1.429W
θJA结到环境热阻(TSOT-23-6 FC)70°C/W
TJ结温范围-150°C
TSTG存储温度范围-65150°C
ESD(HBM)人体模型2kV
推荐工作条件(Recommended Operating Conditions)
参数最小值最大值单位
VIN 输入电压4.318V
结温范围-40125°C
环境温度范围-4085°C
关键电气特性(VIN=12V,TA=25°C,典型值)
参数条件典型值单位
关断电流(ISHDN)VEN=0V4μA
静态电流(IQ)VEN=2V, VFB=1V0.5mA
反馈参考电压(VREF)4.3V≤VIN≤18V0.6V
VREF精度±1.5%
高侧导通电阻(RDS(ON)_H)VBOOT-SW=4.8V150
低侧导通电阻(RDS(ON)_L)VIN=5V90
谷值电流限制(ILIM)3.4A
开关频率(fSW)500kHz
最大占空比(DMAX)90%
最小导通时间(tON(MIN))60ns
EN阈值(上升/下降)1.29 / 1.03V
内部软启动时间(tSS)800μs
UVLO阈值(上升)VIN上升3.9V
UVLO迟滞340mV
热关断阈值(TSD)160°C
热关断迟滞(ΔTSD)20°C

6. 工作原理与设计指导

6.1 ACOT™ 控制架构与轻载高效模式(PSM)

CXSD61265B 采用 高级恒定导通时间(ACOT™) 控制架构。该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。轻载时自动进入PSM,降低开关频率,提升轻载效率。

6.2 输出电压设置

输出电压通过外部分压电阻设置,FB参考电压为 0.6V。公式:VOUT = 0.6 × (1 + R1/R2)。推荐使用1%精度电阻,R2取值范围10kΩ-100kΩ。

推荐元件配置(VIN=12V,fSW=500kHz):

VOUT(V)R1(kΩ)R2(kΩ)L(μH)COUT(μF)CFF(pF)
5110154.72239
3.311525.53.62233
2.525.58.03.622NC
1.8126.02.222NC
1.210102.222NC

注:CFF为前馈电容,仅在VOUT > 3.3V时推荐使用。

6.3 内部软启动

内置 800μs软启动,消除启动浪涌,支持预偏置输出。软启动时间从EN上升后约0.85ms开始,FB从0V到0.6V上升约0.8ms。为确保软启动成功,输出电容应满足:T = [COUT × VOUT × 0.6 × 1.2] / [(ILIM - Load Current) × 0.8] ≤ 800μs。

6.4 使能控制与钳位保护

EN引脚支持1.29V(上升)和1.03V(下降)阈值,可直接连接VIN实现自动启动。CXSD61265B采用 钳位模式 过流保护,当电流超过限流阈值时,芯片限制电流而非关断,保证系统在过载时仍能维持供电,适用于对连续工作有要求的应用(如电机驱动、通信设备等)。

6.5 电感器选型

建议纹波电流为最大负载电流的20%-40%。电感值公式:L = [VOUT × (VIN - VOUT)] / [VIN × fSW × ΔIL]。推荐电感值范围:2.2μH-4.7μH(参考上表)。饱和电流应大于峰值限流值(约3.4A)。

设计示例(12V输入,1.2V/2.5A输出,纹波电流1.08A):L = 1.2×(12-1.2)/(12×500k×1.08) ≈ 2μH,实际可选用2.2μH。峰值电流 = 2.5 + 0.54 = 3.04A。

6.6 输入与输出电容选型

输入电容推荐 10μF + 0.1μF 陶瓷 并联。输出电容推荐 22μF 陶瓷(X5R/X7R)。输出纹波估算(1.2V,ΔIL≈1.08A,ESR≈5mΩ,COUT=22μF):VRIPPLE(ESR)=5.4mV,VRIPPLE(C)=12mV,总纹波≈17.4mV。

6.7 前馈电容(CFF)

对于VOUT > 3.3V的应用,建议在R1上并联CFF以改善瞬态响应。计算公式:CFF = 1 / (2π × R1 × BW × 0.8),其中BW为系统带宽。

6.8 保护功能详解

  • 逐周期谷值电流限制:限流阈值3.4A(典型),防止过流。
  • 钳位过流保护:过流时限制电流而非关断,保证连续供电。
  • 输入欠压锁定(UVLO):VIN上升阈值3.9V,迟滞340mV。
  • 热关断保护(OTP):结温超过160°C关断,降温20°C后重启。

7. 基于 CXSD61265B 的负载点电源设计实例

设计目标:一款工业传感器节点,需要为MCU和无线模块提供 3.3V/2.5A 的电源,输入来自 12V 工业总线,要求小尺寸、高效率和连续供电可靠性(不允许因过流而关断)。

  • 系统配置:选用 CXSD61265B(TSOT-23-6 FC),VIN=12V,VOUT=3.3V,IOUT=2.5A。电感 L=3.6μH(DCR<30mΩ),输入电容 CIN=10μF+0.1μF,输出电容 COUT=22μF。分压电阻 R1=115kΩ,R2=25.5kΩ,CFF=33pF。
  • 效率表现:满载效率>90%,轻载PSM模式提升效率。
  • 钳位保护优势:在输出过载时,芯片限制电流而非关断,确保系统不会因过流而掉电,适合需要高可靠性的工业应用。
  • 热设计:TSOT-23-6(FC) θJA=70°C/W,最大功耗1.429W。实际满载功耗约0.6W,温升约42°C,结温低于67°C,满足要求。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXSD61265B 评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 技术支持,助力工程师快速完成产品开发。

8. PCB 布局建议

  • 输入电容尽量靠近VIN和GND引脚。
  • LX走线短而宽,面积最小化。
  • FB分压电阻紧靠芯片,远离LX节点。
  • GND直接连接大面积地平面,散热焊盘多过孔。
  • BOOT电容0.1μF紧靠BOOT和SW。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61265B 采用 TSOT-23-6(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。

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