CXSD61267E 电流模式同步降压DC/DC转换器
6V-17V宽输入 | 3A输出 | 800kHz | TTH可调PSM/CCM转换阈值

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61267E | 封装：TSOT-23-8（FC）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61267E 是一款高性能电流模式同步降压DC/DC转换器，专为需要高效率、灵活轻载管理和宽输入电压范围的负载点调节应用而设计。该芯片支持 6V至17V 的宽输入电压范围（UVLO上升阈值5.3V典型），提供高达 3A 的连续输出电流。采用 电流模式控制 架构，实现快速瞬态响应和内置补偿，简化了外部电路设计。内部集成 80mΩ 高侧 MOSFET 和 30mΩ 低侧 MOSFET，在全负载范围内提供卓越的转换效率。芯片以 800kHz 固定开关频率工作，在效率和尺寸之间取得理想平衡。CXSD61267E 提供 TTH引脚 用于调整PSM（省电模式）与CCM（连续导通模式）之间的转换阈值，使设计者能够在轻载效率和输出纹波之间取得最佳平衡。芯片提供 外部软启动（SS） 引脚，允许设计者通过外部电容独立设置启动时间，有效控制启动浪涌电流。内置 逐周期电流限制、输入欠压锁定（UVLO）、输出欠压保护（UVP） 和 热关断保护（OTP），确保系统安全运行。CXSD61267E 采用超小型 TSOT-23-8（FC） 封装，是工业与商业低功耗系统、计算机外设、LCD显示器、机顶盒和FPGA/ASIC负载点稳压的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在工业控制、计算机外设、机顶盒和FPGA电源管理等应用中，系统对电源芯片的效率、灵活性和尺寸提出了越来越高的要求。CXSD61267E 作为一款 电流模式同步降压转换器，其核心优势在于 6V至17V的宽输入电压范围（UVLO上升阈值5.3V典型）和 灵活的轻载管理能力。芯片采用 电流模式控制 架构，提供快速瞬态响应和可靠的逐周期电流限制，内置补偿简化了外部电路设计。

芯片内部集成了高侧和低侧功率MOSFET，导通电阻分别低至 80mΩ 和 30mΩ，在3A满载条件下显著降低导通损耗，提升系统整体效率。 800kHz固定开关频率 在效率与尺寸之间取得良好平衡，允许使用小型电感器和陶瓷电容，同时保持较高的转换效率。独有的 TTH引脚 功能允许设计者通过外部电阻分压设置PSM与CCM模式之间的转换阈值，在轻载条件下可选择更高的效率（PSM）或更低的输出纹波（强制CCM），实现灵活的设计权衡。 外部软启动（SS） 引脚支持通过外部电容独立设定启动时间（11μA充电电流），使设计者能够根据系统需求灵活控制启动浪涌电流。CXSD61267E 采用超小型 TSOT-23-8（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

• 电流模式控制：提供快速的负载瞬态响应和精确的逐周期电流限制，内置补偿简化了外部电路设计，减少了元件数量。
• 超低导通阻抗：高侧80mΩ和低侧30mΩ的导通电阻，显著降低功率损耗，提升轻载和满载效率。
• TTH可调PSM/CCM转换阈值：通过TTH引脚电压设置省电模式与连续导通模式之间的转换阈值。TTH电压越低，PSM模式在更轻负载下保持工作，获得更高的轻载效率；TTH电压越高（接近PVCC），芯片在更宽负载范围内保持CCM模式，输出纹波更低。
• 外部可调软启动：SS引脚提供11μA充电电流，通过外部电容可灵活设定软启动时间（tss = Css × 1.3 / 11μA），有效控制启动浪涌电流，支持预偏置输出启动。
• 逐周期电流限制：监测高侧MOSFET的峰值电流，当超过限流阈值时立即关断，防止电感饱和和输出短路损坏。
• 输出欠压保护（UVP）：当VFB低于0.4V（约50% VREF）时触发，芯片进入hiccup模式，周期性尝试重启，故障移除后自动恢复。
• 输入欠压锁定（UVLO）：VIN上升阈值5.3V（典型），下降阈值4.2V（典型），迟滞1.1V，确保在输入电压足够高时启动。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C时关断，降温约20°C后自动重启。
• 超小封装：TSOT-23-8（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：TSOT-23-8（FC）

4. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（6V-17V输入，3A输出）

5. 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	输入电压	-0.3	20	V
SW	开关节点电压	-0.3（<20ns -5）	VIN+0.3	V
BOOT - SW	自举电压差	-0.3	6（<10μs 7）	V
PVCC	偏置电压	-0.3	6（<10μs 7）	V
其他引脚	控制/逻辑引脚	-0.3	6	V
PD @ TA=25°C	最大功耗（TSOT-23-8 FC）	—	1.428	W
θJA	结到环境热阻（TSOT-23-8 FC）	—	70	°C/W
TJ	结温范围	-40	150	°C
TSTG	存储温度范围	-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	6	17	V
结温范围	-40	125	°C
环境温度范围	-40	85	°C

参数	条件	典型值	单位
静态电流（IQ）	VEN=2V, VFB=1V, TTH=0.5V	0.8	mA
反馈参考电压（VFB）	—	0.807	V
VFB精度	—	±1.0	%
高侧导通电阻（RDS(ON)_H）	—	80	mΩ
低侧导通电阻（RDS(ON)_L）	—	30	mΩ
谷值电流限制（ILIM）	占空比<40%	4.25	A
开关频率（fOSC）	VFB=0.75V	800	kHz
折叠频率（fFB）	VFB<400mV	125	kHz
最大占空比（DMAX）	VFB=0.7V	87-92	%
最小导通时间（tON(MIN)）	—	60	ns
SS充电电流（ISS）	—	11	μA
UVLO阈值（上升）	VIN上升	5.3	V
UVLO迟滞	—	1.1	V
热关断阈值（TSD）	—	150	°C
热关断迟滞（ΔTSD）	—	20	°C

6. 工作原理与设计指导

6.1 电流模式控制与TTH可调PSM/CCM

CXSD61267E 采用 电流模式控制 架构，通过监测高侧MOSFET的峰值电流实现逐周期限流，并提供快速瞬态响应。芯片内置补偿网络，简化了外部电路设计。

芯片提供 TTH引脚 用于调整PSM（省电模式）与CCM（连续导通模式）之间的转换阈值。TTH电压决定了PSM模式下的最小峰值电流，从而影响轻载效率与输出纹波的平衡：

• TTH电压较低：PSM模式在更轻负载下保持工作，获得更高的轻载效率，但输出纹波相对较大。
• TTH电压较高（接近PVCC）：芯片在更宽负载范围内保持CCM模式，输出纹波更低，但轻载效率有所下降。

建议使用PVCC（5V）通过电阻分压产生TTH电压，推荐TTH电压小于0.6V以获得较好的轻载效率与纹波平衡。

6.2 外部软启动

芯片提供 外部软启动（SS） 功能，通过SS引脚外接电容设定启动时间。在EN上升后，芯片开始以 11μA 的电流对SS电容充电。软启动时间（FB电压从0V上升到0.8V）计算公式为：

例如，使用10nF电容时，软启动时间约为1.18ms。外部软启动功能使设计者能够根据系统需求灵活控制启动浪涌电流，特别适用于需要顺序启动或大容量输出电容的应用。

6.3 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 0.807V（典型值）。公式：VOUT = VFB × (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，800kHz）：

VOUT（V）	R1（kΩ）	R2（kΩ）	R5（kΩ）	CFF（pF）	C4（μF）	L1（μH）
1.0	20.5	84.5	49.9	—	22	4.4
3.3	40.2	13	38.2	22	44	3.3
5.0	40.2	7.68	8.2	22	44	3.3

注：C4值为有效输出电容，需考虑DC偏置降额效应。

6.4 电感器选型

建议纹波电流为最大负载电流的 30%（ΔIL = 0.3 × IOUT(MAX)）。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4.25A）。

设计示例（12V输入，3.3V/3A输出，纹波电流0.9A）：L = 3.3×(12-3.3)/(12×800k×0.9) ≈ 3.3μH。峰值电流 = 3 + 0.45 = 3.45A。

6.5 输入与输出电容选型

输入电容推荐 10μF + 0.1μF 陶瓷 并联。输入RMS电流在最坏情况（VIN=2×VOUT）下为 IOUT/2。输出电容推荐 22μF×2 陶瓷（X5R/X7R）。输出纹波估算（3.3V，ΔIL≈0.9A，ESR≈2.5mΩ，COUT=44μF）：VRIPPLE(ESR)=2.25mV，VRIPPLE(C)=3.2mV，总纹波≈5.45mV。

6.6 环路补偿（R5调整）

CXSD61267E 内置补偿，但可通过调整 R5 电阻优化环路带宽。建议将控制环路带宽设计在 60kHz以下。当输出电容因DC偏压降额时，应相应增大R5值以确保环路稳定。

6.7 保护功能详解

• 逐周期高侧电流限制：监测高侧MOSFET电流，限流阈值4.25A，防止过流。
• 输出欠压保护（UVP）：VFB低于0.4V（约50% VREF）触发hiccup模式，芯片关断后自动重启尝试，故障移除后恢复正常。
• 输入欠压锁定（UVLO）：VIN上升阈值5.3V，下降阈值4.2V，迟滞1.1V，确保在输入电压足够高时启动。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C关断，降温20°C后重启。

7. 基于 CXSD61267E 的负载点电源设计实例

设计目标：一款工业控制板，需要为FPGA核心提供 1.0V/3A 的电源，输入来自 12V 工业总线，要求小尺寸、高效率和灵活的轻载管理（在待机时优先效率，正常工作时优先低纹波）。

• 系统配置：选用 CXSD61267E（TSOT-23-8 FC），VIN=12V，VOUT=1.0V，IOUT=3A。电感 L=4.4μH（DCR<15mΩ），输入电容 CIN=10μF+0.1μF，输出电容 COUT=22μF（陶瓷）。分压电阻 R1=20.5kΩ，R2=84.5kΩ，R5=49.9kΩ。TTH电压通过PVCC分压设置为0.4V，实现轻载PSM与CCM的平滑转换。
• 效率表现：在 12V 输入、1.0V/3A 输出条件下，典型效率高于 82%。轻载PSM模式在待机时显著提升效率。
• TTH优化：系统待机时（负载<0.5A），PSM模式将开关频率降低，减少开关损耗；系统正常工作时（负载>1.5A），芯片自动过渡至CCM模式，保持固定800kHz频率和低输出纹波。
• 热设计：TSOT-23-8（FC）封装 θJA=70°C/W，在 TA=25°C 时最大功耗1.428W。实际满载功耗约0.7W，温升约49°C，结温约74°C，满足要求。
• 保护配置：逐周期高侧限流（4.25A），UVP hiccup模式自动恢复。

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。
• TTH分压电阻靠近TTH引脚。
• SS电容紧靠SS和GND引脚，减少噪声耦合。
• PVCC使用0.1μF陶瓷电容紧靠PVCC和GND引脚。
• BOOT电容0.1μF紧靠BOOT和SW引脚。
• GND直接连接大面积地平面，散热焊盘多过孔。
• VIN、GND和SW走线尽量宽，以改善散热。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61267E 采用 TSOT-23-8（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。