CXSD61268A 电流模式同步降压DC/DC转换器
4.5V-18V宽输入 | 3A输出 | 340kHz | 可编程软启动

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61268A / CXSD61268AH / CXSD61268AL | 封装：SOP-8（Exposed Pad）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61268A 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、灵活补偿和宽输入电压范围的负载点调节应用而设计。该芯片支持 4.5V至18V 的宽输入电压范围，提供高达 3A 的连续输出电流，输出电压可调范围 0.8V至15V。采用 电流模式控制 架构，支持 外部补偿，使设计者能够根据具体应用优化瞬态响应和环路稳定性。内部集成 110mΩ 高侧 MOSFET 和 90mΩ 低侧 MOSFET，在全负载范围内提供高达 95% 的转换效率。芯片以 340kHz 固定开关频率工作，在转换效率与电磁干扰之间取得良好平衡。 可编程软启动（SS） 引脚允许设计者通过外部电容独立设置启动时间（6μA充电电流），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） 和 热关断保护（OTP），确保系统安全运行。CXSD61268A 提供两种欠压保护模式： CXSD61268AH（Hiccup模式，自动恢复）和 CXSD61268AL（锁存模式，需复位）。芯片采用 SOP-8（Exposed Pad） 封装，增强散热性能，是无线AP/路由器、机顶盒、工业与商业低功耗系统、LCD显示器、FPGA/ASIC负载点稳压和绿色电子应用的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在无线AP/路由器、机顶盒、工业控制系统和FPGA电源管理等应用中，系统对电源芯片的效率、灵活性和可靠性提出了较高要求。CXSD61268A 作为一款 电流模式同步降压转换器，其核心优势在于 外部补偿 和 可编程软启动 带来的设计灵活性。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，外部补偿使设计者能够根据不同的输入电压、输出电容和负载条件优化环路稳定性。

芯片内部集成了高侧和低侧功率MOSFET，导通电阻分别低至 110mΩ 和 90mΩ，在3A满载条件下显著降低导通损耗，提升系统整体效率。 340kHz固定开关频率 在效率与EMI之间取得良好平衡，允许使用小型电感器和陶瓷电容，减小PCB占板面积。 可编程软启动（SS） 引脚支持通过外部电容独立设定启动时间（6μA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，特别适用于需要顺序启动或大容量输出电容的应用。 外部补偿（COMP） 引脚允许设计者通过RC网络优化控制环路带宽和瞬态响应，适应不同输出电容和负载条件。CXSD61268A 提供两种欠压保护模式： Hiccup模式（AH型号） 在故障移除后自动恢复，适合无人值守应用； 锁存模式（AL型号） 在故障触发后需通过EN或VIN复位，适合需要人为干预的应用。芯片采用 SOP-8（Exposed Pad） 封装，底部散热焊盘增强了热传导能力，适合在严苛温度环境下连续工作。

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，外部补偿使设计者能够根据具体应用优化环路性能。
• 低导通阻抗：高侧110mΩ和低侧90mΩ的导通电阻，显著降低功率损耗，提升轻载和满载效率，最高可达95%。
• 可编程软启动：SS引脚提供6μA充电电流，通过外部电容可灵活设定软启动时间（tss = 0.8 × Css / 6μA），有效控制启动浪涌电流，支持预偏置输出启动。
• 外部补偿：COMP引脚支持RC网络补偿，允许设计者根据输出电容类型和负载特性优化控制环路带宽（建议60kHz以下）和瞬态响应。
• 两种UVP模式：CXSD61268AH提供Hiccup模式（自动恢复），适合无人值守系统；CXSD61268AL提供锁存模式（需EN或VIN复位），适合需要人为干预的安全敏感应用。
• 逐周期电流限制：监测高侧MOSFET的峰值电流，限流阈值典型值5.1A，有效防止过流损坏。
• 低关断电流：EN引脚拉低时，关断电流低于3μA（典型值0.5μA），适合电池供电系统的电源管理。
• 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。
• SOP-8（Exposed Pad）封装：底部散热焊盘增强热传导能力，适合高功耗应用。

3. 引脚封装图

引脚封装图：SOP-8（Exposed Pad）

4. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（4.5V-18V输入，3A输出）

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 电流模式控制与外部补偿

CXSD61268A 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。芯片提供 外部补偿（COMP） 引脚，允许设计者通过RC网络优化控制环路带宽和瞬态响应：

• Rc（补偿电阻）：决定环路增益和带宽，典型值4.7kΩ-24kΩ。
• Cc（补偿电容）：决定环路零点位置，典型值3.3nF-22nF。
• Cp（前馈电容，可选）：用于滤除COMP引脚高频噪声。

建议将控制环路带宽设计在 60kHz以下，以确保足够的相位裕度（>45°）。外部补偿使设计者能够根据不同的输出电容类型（陶瓷、电解等）和负载特性优化环路性能。

6.2 可编程软启动

芯片提供 可编程软启动（SS） 功能，通过SS引脚外接电容设定启动时间。在EN上升后，内部 6μA 电流源对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0.1μF（100nF）电容时，软启动时间约为13.5ms。可编程软启动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 0.8V（典型值）。公式：VOUT = VREF × (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，340kHz）：

6.4 使能控制与UVP模式选择

EN引脚支持 2.7V 至 18V 宽电压输入，可直接连接VIN通过100kΩ电阻实现自动启动。EN引脚具有内部弱下拉，悬空时可能导致不确定状态，建议不要悬空。

CXSD61268A 提供两种欠压保护模式：

• CXSD61268AH（Hiccup模式）：当VFB低于0.4V时触发UVP，芯片停止开关，经过一段时间后自动尝试重启，故障移除后恢复正常工作。适合无人值守系统。
• CXSD61268AL（锁存模式）：当VFB低于0.4V时触发UVP，芯片停止开关并锁存，需通过EN引脚或VIN重新上电复位。适合需要人为干预的安全敏感应用。

6.5 电感器选型

建议纹波电流为最大负载电流的 24%（ΔIL = 0.24 × IOUT(MAX)）。电感值公式：L = [VOUT × (VIN - VOUT)] / [VIN × fSW × ΔIL]。推荐电感值范围：3.6μH-22μH（参考上表）。饱和电流应大于峰值限流值（约5.1A）。推荐使用TDK VLF10045、SLF12565或TAIYO YUDEN NR8040系列电感。

设计示例（12V输入，3.3V/3A输出，纹波电流0.72A，即24%）：L = 3.3×(12-3.3)/(12×340k×0.72) ≈ 9.8μH，实际可选用10μH。峰值电流 = 3 + 0.36 = 3.36A。

6.6 输入与输出电容选型

输入电容推荐 2×10μF 低ESR陶瓷（X5R/X7R），电压额定值应大于最大输入电压的1.5倍。输入RMS电流在最坏情况（VIN=2×VOUT）下为 IOUT/2。输出电容推荐 22μF-50μF 陶瓷（X5R/X7R），或电解电容与陶瓷电容混合使用。输出纹波估算：

推荐使用 Murata、TDK 或 TAIYO YUDEN 的 X5R/X7R 系列电容。

6.7 外部自举二极管

当输入电压低于5.5V或占空比高于65%时，建议在BOOT引脚与外部5V电源之间添加外部自举二极管（如1N4148或BAT54），以提升高侧MOSFET的驱动效率。

6.8 保护功能详解

• 逐周期峰值电流限制：监测高侧MOSFET电流，限流阈值5.1A（典型），防止过流。
• 输出欠压保护（UVP）：VFB低于0.4V触发，AH型号采用Hiccup模式（自动恢复），AL型号采用锁存模式（需复位）。
• 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20°C后重启。
• 短路频率折返：在输出短路时，开关频率从340kHz降低至约100kHz，减少功耗。

7. 基于 CXSD61268A 的负载点电源设计实例

设计目标：一款无线AP/路由器主板，需要为SoC核心提供 1.0V/3A 的电源，输入来自 12V 适配器，要求高效率、小尺寸和灵活的启动时间控制。

• 系统配置：选用 CXSD61268AH（Hiccup模式，SOP-8 EP），VIN=12V，VOUT=1.0V，IOUT=3A。电感 L=3.6μH（DCR<20mΩ），输入电容 CIN=2×10μF（X7R，25V），输出电容 COUT=2×22μF（陶瓷）。分压电阻 R1=3kΩ，R2=12kΩ（VREF=0.8V），Rc=2.7kΩ，Cc=4.7nF。软启动电容 CSS=0.1μF（tss≈13.5ms）。
• 效率表现：在 12V 输入、1.0V/3A 输出条件下，典型效率高于 82%。
• 外部补偿优化：通过调整Rc和Cc值，优化了环路带宽和瞬态响应，在 0A-3A 负载阶跃下，输出电压跌落小于 50mV，恢复时间小于 100μs。
• 热设计：SOP-8（Exposed Pad）封装，在70mm²铜箔条件下 θJA=49°C/W，在 TA=25°C 时最大功耗2.04W。实际满载功耗约0.8W，温升约39°C，结温约64°C，满足要求。
• UVP模式：选用AH型号（Hiccup模式），在输出短路时芯片自动尝试重启，无需外部干预，适合无人值守设备。

8. PCB 布局建议

• 主功率回路最小化：将输入电容、CXSD61268A 的 VIN 和 GND 引脚、LX 节点以及输出电感紧密布局，减小功率回路的寄生电感和电阻。
• LX 节点控制：LX 走线应短而宽，但面积尽可能小以降低辐射EMI。保持模拟元件远离LX节点，避免杂散电容噪声耦合。
• 输入电容靠近芯片：输入电容应尽可能靠近 VIN 和 GND 引脚放置，以减小输入回路寄生电感。
• 输出电容靠近负载：输出电容应靠近负载端放置，以提供最佳的瞬态电流响应。
• 反馈网络短而直接：FB 分压电阻和COMP补偿网络应紧靠芯片放置，走线远离 LX 节点和电感等噪声源。
• GND 与散热焊盘：GND引脚和Exposed Pad必须连接至大面积地平面，通过多个过孔散热。建议采用多层PCB设计，地平面作为第二层。
• BOOT 电容：0.1μF 自举电容应紧靠 BOOT 和 SW 引脚放置。
• SS 电容：软启动电容应紧靠 SS 和 GND 引脚放置，减少噪声耦合。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61268A 采用 SOP-8（Exposed Pad） 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。提供两种UVP模式选项：CXSD61268AH（Hiccup模式）和CXSD61268AL（锁存模式）。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。