CXSD61272C 1A同步降压DC/DC转换器
2.5V-5.5V宽输入 | 1A输出 | 1.5MHz | 无需外部肖特基二极管

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61272C | 封装：WDFN-6L 2×2

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61272C 是一款高效率、PWM降压DC/DC转换器，专为便携式电子设备（如手机、PDA、MP3播放器、无线调制解调器）等低电压供电系统设计。该芯片支持 2.5V至5.5V 的宽输入电压范围，可直接由1节锂离子电池或USB电源供电，提供高达 1A 的连续输出电流，输出电压可调（0.6V至VIN）。内部集成低导通电阻的同步整流器（P-MOSFET和N-MOSFET），无需外部肖特基二极管，显著简化电路设计并提高效率，最高可达 95%。芯片以 1.5MHz 固定开关频率工作，允许使用小型电感器和陶瓷电容，减小PCB占板面积。内置 PWM/LDO自动切换 功能，在输入电压接近输出电压时自动进入LDO模式，确保输出稳定。 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。关断电流低于 0.1μA，非常适合电池供电设备。CXSD61272C 采用超小型 WDFN-6L 2×2 封装，是空间受限便携式应用的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在便携式电子设备中，电源管理芯片需要在有限的PCB面积内提供高效率、低功耗和小尺寸方案。CXSD61272C 作为一款 同步降压转换器，其核心优势在于 1.5MHz高频开关 允许使用小型电感器和陶瓷电容，显著减小方案尺寸；同时内部集成同步整流器，无需外部肖特基二极管，进一步简化BOM和布局。芯片支持 2.5V至5.5V 的宽输入电压，可直接从单节锂离子电池（3.0V-4.2V）或USB电源（5V）取电，提供高达 1A 的输出电流，输出电压可调低至 0.6V，满足低压核心供电需求。

芯片采用 电流模式PWM控制，提供快速瞬态响应和可靠的逐周期电流限制。 1.5MHz固定开关频率 使输出纹波易于滤除，同时允许使用小尺寸外部元件。内置的 PWM/LDO自动切换 功能在输入电压接近输出电压时（如电池放电末期）自动过渡到LDO模式，通过连续导通上管P-MOSFET维持输出调节，避免因占空比过高导致的性能下降。 关断电流低于0.1μA，在系统待机时可最大限度地延长电池寿命。CXSD61272C 采用超小型 WDFN-6L 2×2 封装，是手机、PDA、MP3播放器、无线调制解调器和便携仪表的理想电源方案。

2. 主要特点与技术亮点

• 同步整流架构：内部集成低导通电阻P-MOSFET（0.28Ω典型）和N-MOSFET（0.25Ω典型），无需外部肖特基二极管，提高效率并降低BOM成本。
• 1.5MHz固定开关频率：允许使用小型电感器（典型2.2μH-4.7μH）和陶瓷电容，输出纹波小，适合空间受限应用。
• PWM/LDO自动切换：在输入电压接近输出电压时，自动进入LDO模式（上管持续导通），确保低压差条件下的稳定输出，适用于电池放电末期。
• 逐周期电流限制：峰值限流典型值2.1A，有效防止过载和短路损坏。
• 低静态电流：PWM模式下静态电流典型值50μA，关断电流低于0.1μA，适合电池供电设备。
• 内部软启动：启动时输出电压平缓上升，限制浪涌电流，支持预偏置输出。
• 热关断保护（OTP）：结温超过160°C时关断，降温后自动恢复，确保芯片安全。
• WDFN-6L封装：2×2mm超小封装，底部散热焊盘增强散热能力，适合高密度布局。

3. 引脚封装图

引脚封装图：WDFN-6L 2×2

4. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（2.5V-5.5V输入，1A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	6.5	V
LX	开关节点电压	-0.3（<20ns -4.5）	VIN+0.3（<20ns 7.5）	V
EN, FB	控制引脚电压	-0.3	VIN	V
ILX	开关节点电流	—	2	A
PD @ TA=25°C	最大功耗（WDFN-6L）	—	0.833	W
θJA	结到环境热阻（WDFN-6L）	—	120	°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

参数	最小值	最大值	单位
VIN 输入电压	2.5	5.5	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
输入电压范围（VIN）	—	2.5-5.5	V
静态电流（IQ）	IOUT=0mA, VFB=VREF+5%	50	μA
关断电流（ISHDN）	EN=GND	0.1	μA
反馈参考电压（VREF）	—	0.6	V
VREF精度	—	±2	%
输出电压可调范围	—	VREF - VIN-0.2	V
输出电压精度	0A	±3	%
P-MOSFET导通电阻	VIN=3.6V	0.28	Ω
N-MOSFET导通电阻	VIN=3.6V	0.25	Ω
峰值电流限制（ILIM_P）	—	2.1	A
开关频率（fOSC）	—	1.5	MHz
EN阈值（上升/下降）	VIN=2.5V-5.5V	1.5 / 0.4	V
热关断阈值（TSD）	—	160	°C
热关断迟滞（ΔTSD）	—	—	—

6. 工作原理与设计指导

6.1 控制架构与PWM/LDO自动切换

CXSD61272C 采用 峰值电流模式PWM控制，固定1.5MHz开关频率。在正常工作时，内部高侧P-MOSFET在每个时钟周期开始时导通，电感电流上升直至达到误差放大器输出设定的峰值电流阈值。误差放大器通过比较FB引脚反馈电压与内部0.6V参考电压来调节输出。当负载电流增加时，FB电压下降，误差放大器提高电流阈值，使电感电流增加以匹配负载。

芯片内置 PWM/LDO自动切换 功能：当输入电压接近输出电压，正常PWM无法维持调节时（占空比接近100%），芯片自动进入LDO模式，上管P-MOSFET持续导通，输出跟随输入电压变化，确保低压差条件下的稳定输出。该功能在电池放电末期尤其重要，可延长设备工作时间。

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（典型值）。公式：VOUT = VREF × (1 + R1/R2)。推荐R2取值300kΩ至60kΩ（使R2电流为2μA-10μA），R1根据目标输出电压计算。为提高稳定性，建议R1×C1（C1为FB引脚并联电容）的时间常数在3μs-6μs范围内。

推荐元件配置（VIN=3.6V，VOUT=1.2V，IOUT=1A）：电感L=2.2μH，输入电容CIN=4.7μF，输出电容COUT=10μF。

6.3 电感器选型

建议纹波电流为最大负载电流的 40%（ΔIL = 0.4 × IOUT(MAX)）。电感值公式：L = [VOUT × (VIN - VOUT)] / [VIN × fSW × ΔIL]。1.5MHz高频允许使用小型电感，推荐电感值范围：2.2μH-4.7μH。饱和电流应大于峰值限流值（约2.1A）。推荐使用表1中的电感系列（TAIYO YUDEN NR3015、GOTREND GTSD32、Sumida CDRH2D14等）。

设计示例（VIN=3.6V，VOUT=1.2V，IOUT=1A，ΔIL=0.4A）：L = 1.2×(3.6-1.2)/(3.6×1.5M×0.4) ≈ 1.33μH，实际可选用2.2μH（纹波电流约0.24A）。峰值电流 = 1 + 0.12 = 1.12A。

6.4 输入与输出电容选型

输入电容推荐 4.7μF-10μF 陶瓷电容（X5R/X7R），电压额定值应大于最大输入电压的1.5倍。输出电容推荐 10μF-22μF 陶瓷电容。陶瓷电容具有低ESR和高纹波电流能力，是理想选择。但需注意，当输入通过长导线供电时，负载阶跃可能在输入端引起振铃，建议在输入侧增加适当容量的电容抑制。

推荐使用 Murata、TDK 或 TAIYO YUDEN 的 X5R/X7R 系列电容（见表2）。

6.5 热设计

WDFN-6L 2×2封装 θJA=120°C/W（标准JEDEC四层板），在 TA=25°C 时最大功耗0.833W。实际功耗取决于输入输出电压差和负载电流，建议通过PCB铜箔散热（底部散热焊盘焊接至大面积地平面）以降低热阻。

6.6 保护功能详解

• 逐周期峰值电流限制：监测P-MOSFET电流，限流阈值2.1A（典型），防止过流。
• 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160°C关断，降温后自动重启。
• 内部软启动：启动时输出电压平缓上升，限制浪涌电流。

7. 基于 CXSD61272C 的便携设备电源设计实例

设计目标：一款手持式数据采集设备，需要为MCU核心提供 1.2V/1A 的电源，输入来自单节锂离子电池（2.8V-4.2V），要求高效率、小尺寸和低待机功耗。

• 系统配置：选用 CXSD61272C（WDFN-6L），VIN=2.8V-4.2V，VOUT=1.2V，IOUT=1A。电感 L=2.2μH（DCR<60mΩ），输入电容 CIN=4.7μF（X5R，10V），输出电容 COUT=10μF（陶瓷）。分压电阻 R1=100kΩ，R2=100kΩ（VREF=0.6V，VOUT=1.2V）。
• 效率表现：在 3.6V 输入、1.2V/1A 输出条件下，典型效率高于 88%。电池电压降至2.8V时，LDO模式确保输出稳定。
• 小尺寸优势：1.5MHz开关频率允许使用2.2μH小尺寸电感，整体方案面积小于 3mm×3mm，适合便携设备。
• 待机功耗：关断电流<0.1μA，系统待机时功耗极低。
• 热设计：WDFN-6L θJA=120°C/W，在 TA=25°C 时最大功耗0.833W。实际满载功耗约0.3W，温升约36°C，结温约61°C，满足要求。

8. PCB 布局建议

• 主功率回路最小化：将输入电容、CXSD61272C 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 分压电阻应紧靠芯片放置，走线远离 LX 节点和电感等噪声源。如需并联电容C1，应靠近FB引脚。
• 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。
• EN 引脚：若悬空，内部上拉使能；若需控制，可接逻辑信号。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61272C 采用 WDFN-6L 2×2 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。