CXSD61266A ACOT同步降压转换器 | 4.3V-18V | 3.5A | 500kHz | 轻载高效模式 - 嘉泰姆电子

CXSD61266A ACOT同步降压转换器 | 4.3V-18V | 3.5A | 500kHz | 轻载高效模式 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXSD61266A
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:9 次
加入收藏

产品简介

CXSD61266A 是一款ACOT同步降压DC/DC转换器,支持4.3V-18V宽输入,3.5A输出,500kHz开关频率,集成90mΩ高侧和45mΩ低侧MOSFET,ACOT架构实现快速瞬态响应,支持陶瓷电容,轻载高效模式(PSM),UVP hiccup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)3.5A
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;UVP
Application开关稳压器
Operating temp-40℃~125℃
Precision±1%
Ext SyncNo
Ron HS (typ) (mOhm)90
Ron LS (typ) (mOhm)45
Iq (typ) (mA)0.5
InterfaceI2C
Current Limit (typ) (A)4.4
Number of Outputs1

产品详细介绍

CXSD61266A ACOT同步降压DC/DC转换器
4.3V-18V宽输入 | 3.5A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:CXSD61266A | 封装:TSOT-23-6(FC)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61266A 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 3.5A 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90mΩ,低侧45mΩ),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4.4A)提供精确的过流保护,内部 800μs软启动 消除启动浪涌。CXSD61266A 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。芯片还集成了 输入欠压锁定(UVLO)hiccup模式欠压保护(UVP)热关断保护(OTP),确保系统安全。CXSD61266A 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 | 3.5A输出 | ACOT架构快速瞬态响应 | 500kHz准固定频率 | 支持陶瓷电容 | 90mΩ高侧/45mΩ低侧超低导通电阻 | 逐周期谷值限流(4.4A) | 轻载高效模式(PSM) | 800μs内部软启动 | UVP Hiccup模式 | 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

在现代高性能紧凑型电子系统中,FPGA、DSP和ASIC等处理器对电源的动态响应速度和带载能力提出了更高要求。CXSD61266A 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,导通电阻分别低至 90mΩ45mΩ,在3.5A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(典型值1.5μH-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4.4A)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。CXSD61266A 在轻载时自动进入 轻载高效模式(PSM),降低开关频率,减少开关损耗和栅极驱动损耗,显著提高轻载效率,特别适用于便携设备、电池供电系统等对功耗要求严格的应用。芯片采用 Hiccup模式 欠压保护,在输出短路或过载时自动重启,故障移除后恢复正常工作。CXSD61266A 采用超小型 TSOT-23-6(FC) 封装,是空间受限高性能应用的理想选择。

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
3.5A输出电流满足高功率负载需求
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
超低导通电阻高侧90mΩ/低侧45mΩ
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,4.4A典型
UVP Hiccup模式输出欠压自动恢复
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:在低侧MOSFET导通期间监测其源漏电压(RDS(ON)),限流阈值典型值4.4A,有效防止过流损坏。
  • 内部800μs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):当VFB低于0.4V时触发,芯片进入hiccup模式(5ms关断,1.5ms重启尝试),自动恢复,故障移除后正常工作。
  • 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,适合便携式设备。

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,3.5A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 -0.3 20 V
SW 开关节点电压 -0.3(<10ns -5) VIN+0.3(<10ns 25) V
BOOT - SW 自举电压差 -0.3 6 V
其他引脚 控制/逻辑引脚 -0.3 6 V
PD @ TA=25°C 最大功耗(TSOT-23-6 FC) 1.429 W
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 -65 150 °C
ESD(HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件(Recommended Operating Conditions)
参数 最小值 最大值 单位
VIN 输入电压 4.3 18 V
结温范围 -40 125 °C
环境温度范围 -40 85 °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=0V 4 μA
静态电流(IQ) VEN=2V, VFB=1V 0.5 mA
反馈参考电压(VREF) 4.3V≤VIN≤18V 0.6 V
VREF精度 ±1.5 %
高侧导通电阻(RDS(ON)_H) VBOOT-SW=4.8V 90
低侧导通电阻(RDS(ON)_L) VIN=5V 45
谷值电流限制(ILIM) 4.4 A
开关频率(fSW) 500 kHz
最大占空比(DMAX) 90 %
最小导通时间(tON(MIN)) 60 ns
EN阈值(上升/下降) 1.29 / 1.03 V
内部软启动时间(tSS) 800 μs
UVLO阈值(上升) VIN上升 3.9 V
UVLO迟滞 340 mV
UVP阈值(VFB下降) 0.4 V
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)

CXSD61266A 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)
5 110 15 4.7 22×2 39
3.3 115 25.5 3.6 22×2 33
2.5 25.5 8.0 3.6 22×2 NC
1.8 12 6.0 2.2 22×2 NC
1.2 10 10 2.0 22×2 NC

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UVP Hiccup模式

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。CXSD61266A采用 Hiccup模式 欠压保护,当VFB低于0.4V时触发UVP,芯片关断5ms(tHICcup_OFF),然后尝试重启1.5ms(tHICcup_ON),故障移除后恢复正常。软启动期间UVP禁用。

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:1.5μH-4.7μH(参考上表)。饱和电流应大于峰值限流值(约4.4A)。

设计示例(12V输入,1.2V/3.5A输出,纹波电流1.05A,约30%):L = 1.2×(12-1.2)/(12×500k×1.05) ≈ 2μH。峰值电流 = 3.5 + 0.525 = 4.025A,应选饱和电流大于4.4A的电感。

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×2 陶瓷(X5R/X7R)。输出纹波估算(1.2V,ΔIL≈1.05A,ESR≈2.5mΩ,COUT=44μF):VRIPPLE(ESR)=2.625mV,VRIPPLE(C)=5.966mV,总纹波≈8.59mV。

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4.4A(典型),防止过流。
  • 输出欠压保护(UVP):VFB低于0.4V触发hiccup模式,自动恢复。
  • 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 CXSD61266A 的负载点电源设计实例

设计目标:一款高性能FPGA开发板,需要为FPGA核心提供 1.2V/3.5A 的电源,输入来自 12V 适配器,要求小尺寸、高效率和快速瞬态响应。

  • 系统配置:选用 CXSD61266A(TSOT-23-6 FC),VIN=12V,VOUT=1.2V,IOUT=3.5A。电感 L=2.0μH(DCR<10mΩ),输入电容 CIN=10μF+0.1μF,输出电容 COUT=22μF×2(陶瓷)。分压电阻 R1=10kΩ,R2=10kΩ(VREF=0.6V)。
  • 效率表现:在 12V 输入、1.2V/3.5A 输出条件下,典型效率高于 85%。轻载PSM模式提升轻载效率。
  • 瞬态响应:ACOT架构提供快速瞬态响应,0.35A-3.5A负载阶跃下输出电压跌落小,恢复时间短。
  • 热设计:TSOT-23-6(FC)封装 θJA=70°C/W,在 TA=25°C 时最大功耗1.429W。实际满载功耗约0.8W,温升约56°C,结温约81°C,满足要求。
  • 保护配置:逐周期谷值限流(4.4A),UVP hiccup模式自动恢复,OTP保护。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXSD61266A 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

CXSD61266A 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。

用户评论

共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表