CXSD61278 系列集成PMIC | 600mA降压+四路300mA LDO | 2.5V-5.5V - 嘉泰姆电子

CXSD61278 系列集成PMIC | 600mA降压+四路300mA LDO | 2.5V-5.5V - 嘉泰姆电子

产品型号:CXSD61278A
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:10 次
加入收藏

产品简介

CXSD61278 系列是一款集成600mA同步降压转换器和四路300mA LDO的电源管理单元,支持2.5V-5.5V输入,独立使能控制,高PSRR,WQFN-20L封装。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)2.5V~5.5V
输出电压 (VOUT)1V~1;3.3V
输出电流 (IOUT)0.3;0.6A
工作频率1500kHz
转换效率95%
封装类型WQFN3x3-20
Topology开关稳压器降压 (Buck) 转换器
Control methodFixed
Switching frequency100kHz~2500kHz
Protection过流/过压/过温
Features100% Duty Cycle;Current Mode Control;Enable Input;Internal Compensation;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)280
Ron LS (typ) (mOhm)250
Iq (typ) (mA)0.04
InterfaceI2C
Current Limit (typ) (A)1.8
Number of Outputs5

产品详细介绍

CXSD61278 系列集成电源管理单元(PMIC)
600mA同步降压 + 四路300mA LDO | 2.5V-5.5V输入 | 独立使能

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年8月 | 型号:CXSD61278 / A / B / C / D / E / F | 封装:WQFN-20L 3×3

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXSD61278 系列 是一款高度集成的电源管理单元(PMIC),专为智能手持设备、蜂窝电话等便携式应用设计。该芯片集成了 一路600mA高效率同步降压转换器四路低噪声LDO(每路300mA),为系统提供完整的电源轨解决方案。输入电压范围 2.5V至5.5V,可直接由单节锂离子电池或USB电源供电。每路输出均具有独立的 使能控制(EN),支持灵活的电源时序管理。降压转换器以 1.5MHz固定频率 工作,允许使用小型电感器和陶瓷电容;四路LDO提供优异的 PSRR(高达65dB@100Hz) 和低噪声性能,适合为模拟和数字电路供电。内置 逐周期电流限制输入欠压锁定(UVLO)热关断保护(OTP),确保系统安全可靠。CXSD61278 系列提供多种固定输出电压组合(后缀A-F),采用超小型 WQFN-20L 3×3 封装,是空间受限、多路供电需求的理想选择。

核心优势: 集成1路600mA Buck + 4路300mA LDO | 2.5V-5.5V宽输入 | 独立使能控制 | 1.5MHz高频降压 | LDO高PSRR(65dB@100Hz) | 固定输出电压组合可选 | 低关断电流<0.1μA | WQFN-20L超小封装 | 工业级温度范围。

1. 产品概述与市场定位

在智能手持设备、蜂窝电话等便携式电子产品中,多种电压轨的需求(如核心电压、I/O电压、模拟电源、RF电源)使得电源管理方案日趋复杂。CXSD61278 系列作为一款 高度集成的PMIC,将 一路600mA同步降压转换器四路300mA低噪声LDO 集成于单芯片,极大地简化了系统电源设计,减少了外围元件数量,节省了宝贵的PCB面积。芯片支持 2.5V至5.5V 的宽输入电压,可直接由单节锂离子电池(3.0V-4.2V)或USB电源(5V)取电,降压转换器可提供高达 600mA 的负载电流,四路LDO每路可提供 300mA,覆盖了处理器核心、I/O、模拟前端、RF电路等常见电源需求。

降压转换器采用 1.5MHz固定频率电流模式PWM控制,提供快速瞬态响应和低输出纹波,允许使用小型电感(典型2.2μH)和陶瓷电容。四路LDO具有 高PSRR(典型65dB@100Hz) 和低噪声特性,非常适合为对电源噪声敏感的模拟电路(如音频编解码器、传感器)和RF电路供电。每路输出均具有 独立的使能控制,设计者可以根据系统上电时序要求灵活配置。芯片内置 过流保护输入欠压锁定热关断保护,确保在异常条件下安全运行。CXSD61278 系列提供多种固定输出电压组合(后缀A-F),无需外部反馈电阻,进一步简化设计。芯片采用超小型 WQFN-20L 3×3 封装,是智能手持设备、蜂窝电话、便携式医疗设备等空间受限应用的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

集成度高1路Buck + 4路LDO
宽输入电压2.5V至5.5V
Buck输出600mA1.5MHz高频
LDO 300mA/路四路独立输出
高PSRR65dB@100Hz
独立使能控制灵活电源时序
固定输出电压多种组合可选
低关断电流<0.1μA
WQFN-20L 3×3超小封装
  • 高集成度:单芯片集成1路同步降压转换器和4路LDO,减少BOM成本和PCB面积,简化电源管理设计。
  • 降压转换器(Buck):输出电流高达600mA,1.5MHz固定开关频率,允许使用小型电感器(典型2.2μH),效率高达95%。
  • 四路LDO:每路输出电流300mA,低 dropout电压(330mV@300mA),高PSRR(65dB@100Hz),低输出噪声,适合模拟和数字电路供电。
  • 独立使能控制:每路输出(1路Buck+4路LDO)均有独立的EN引脚,支持灵活的电源上电时序,满足复杂系统需求。
  • 固定输出电压:提供多种固定输出电压组合(后缀A-F),无需外部反馈电阻,简化设计,保证精度±3%。
  • 低静态电流:Buck静态电流典型40μA,LDO静态电流典型50μA,关断电流低于0.1μA,延长电池寿命。
  • 全面保护:逐周期电流限制、输入欠压锁定(UVLO)、热关断保护(OTP),确保系统安全运行。
  • 超小封装:WQFN-20L 3×3mm封装,底部散热焊盘增强散热能力,适合高密度便携设备。

3. 引脚封装图

引脚封装图
引脚封装图:WQFN-20L 3×3

4. 典型应用电路

典型应用电路
图2. 典型应用电路(降压+四路LDO)

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
VINB Buck输入电压 -0.3 6.5 V
VINL1, VINL2 LDO输入电压 -0.3 6 V
ENB, VOUTB Buck控制引脚 -0.3 VINB V
ENLx, VOUTLx LDO控制/输出引脚 -0.3 6 V
PD @ TA=25°C 最大功耗(WQFN-20L) 1.471 W
θJA 结到环境热阻 68 °C/W
TJ 结温范围 - 150 °C
TSTG 存储温度范围 -65 165 °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
VINB, VINL1, VINL2 2.5 5.5 V
结温范围 -40 125 °C
环境温度范围 -40 85 °C
关键电气特性(VIN=3.6V,TA=25°C,典型值)
参数 条件 典型值 单位
Buck转换器
输入电压范围(VINB) 2.5-5.5 V
静态电流(IQB) IOUTB=0mA 40 μA
关断电流(ISHDNB) ENB=GND 0.1 μA
P-MOSFET导通电阻 VIN=3.6V, IOUT=200mA 0.28 Ω
N-MOSFET导通电阻 VIN=3.6V, IOUT=200mA 0.25 Ω
峰值电流限制 1800 mA
开关频率(fOSC) 1.5 MHz
输出电压精度 固定输出 ±3 %
ENB阈值(上升/下降) 1.5 / 0.4 V
UVLO阈值 1.8 V
LDO
输入电压范围(VINL) 2.5-5.5 V
静态电流(IQL) IOUTL=0mA 50 μA
关断电流(ISHDL) ENL=GND 0.1 μA
输出电压精度 IOUT=1mA ±3 %
压差电压(VDROP) IOUT=300mA 330 mV
电流限制 RLOAD=1Ω 430 mA
PSRR(100Hz) IOUT=10mA 65 dB
PSRR(1kHz) IOUT=10mA 60 dB
PSRR(10kHz) IOUT=10mA 50 dB
ENL阈值(上升/下降) 1.5 / 0.4 V
热关断阈值(LDO) 170 °C
热关断迟滞 30 °C

6. 工作原理与设计指导

6.1 降压转换器(Buck)控制架构

CXSD61278 的 Buck 转换器采用 峰值电流模式PWM控制,固定1.5MHz开关频率。内部集成低导通电阻的P-MOSFET和N-MOSFET同步整流器,无需外部肖特基二极管。输出电压通过内部电阻分压固定(不同后缀对应不同电压),无需外部反馈电阻。当ENB为高电平时,芯片启动,输出电压在软启动周期内平滑上升。内置逐周期电流限制(典型1.8A峰值),有效防止过载和短路。

6.2 四路LDO架构

每路LDO独立工作,输入电压范围为2.5V-5.5V,输出电流可达300mA。内部采用低 dropout 设计(330mV@300mA),并提供高PSRR(65dB@100Hz)和低输出噪声,适合模拟电路供电。每路LDO具有独立的使能控制(ENL1-ENL4),关断时输出通过内部20Ω电阻放电,确保快速关断。LDO输出也由内部固定电阻分压,无需外部元件。

6.3 输出电压选项(型号后缀)

CXSD61278 系列提供多种固定输出电压组合,具体如下(请联系嘉泰姆电子获取最新信息):

型号 Buck输出 LDO1 LDO2 LDO3 LDO4
CXSD61278A 1.2V 1.8V 2.5V 2.8V 3.3V
CXSD61278B 1.8V 2.5V 2.8V 3.0V 3.3V
CXSD61278C 2.5V 2.8V 3.0V 3.3V 1.8V
CXSD61278D 3.3V 1.2V 1.8V 2.5V 2.8V
CXSD61278E 1.2V 2.5V 2.8V 3.0V 3.3V
CXSD61278F 1.8V 3.3V 2.5V 2.8V 1.2V

注:以上为示例组合,具体输出电压请参考数据手册或联系销售代表。

6.4 电感器选型(Buck)

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:2.2μH。饱和电流应大于峰值限流值(约1.8A)。推荐使用TAIYO YUDEN NR3015、Sumida CDRH2D14等系列。

6.5 输入与输出电容选型

Buck部分:输入电容推荐 4.7μF 陶瓷电容(X5R/X7R),输出电容推荐 10μF 陶瓷电容LDO部分:输入和输出电容均推荐 ≥1μF 陶瓷电容,ESR需大于20mΩ以确保稳定性。电容应靠近芯片引脚放置。

6.6 保护功能详解

  • Buck逐周期电流限制:峰值限流典型1.8A,防止过流。
  • LDO电流限制:每路LDO限流典型430mA,保护输出短路。
  • 输入欠压锁定(UVLO):输入电压低于1.8V时,Buck和LDO均关断。
  • 热关断保护(OTP):Buck热关断160°C(迟滞20°C),LDO热关断170°C(迟滞30°C),防止过热损坏。
  • LDO输出放电:关断时,输出通过内部20Ω电阻放电,确保快速关断。

7. 基于 CXSD61278 的智能手持设备电源设计实例

设计目标:一款智能手持设备,需要为应用处理器(1.2V/400mA)、I/O(3.3V/200mA)、传感器模拟(2.8V/100mA)、RF电路(2.5V/150mA)和音频编解码器(3.0V/80mA)提供电源,输入来自单节锂离子电池(2.8V-4.2V)或USB(5V),要求小尺寸、高集成度。

  • 系统配置:选用 CXSD61278D(Buck输出3.3V/600mA,LDO1=1.2V/300mA,LDO2=1.8V/300mA,LDO3=2.5V/300mA,LDO4=2.8V/300mA),但本例需1.2V、2.5V、2.8V、3.0V、3.3V,可能需选用定制或合适后缀。实际设计可根据需求选择合适后缀。此处以CXSD61278A为例(Buck 1.2V,LDO1 1.8V,LDO2 2.5V,LDO3 2.8V,LDO4 3.3V),配合外部LDO或调整方案。为简化说明,我们假设选用合适型号。
  • Buck部分:输出1.2V/400mA(或根据型号),电感L=2.2μH,输入电容4.7μF,输出电容10μF。
  • LDO部分:每路输入电容和输出电容均使用1μF陶瓷电容,ESR>20mΩ。
  • 使能控制:各EN引脚由系统控制器按上电时序控制,实现顺序启动。
  • 效率表现:Buck效率高于90%,LDO效率取决于压差,整体功耗低。
  • 热设计:WQFN-20L θJA=68°C/W,在TA=25°C时最大功耗1.471W。实际总功耗约0.5W,温升约34°C,结温约59°C,满足要求。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXSD61278 系列评估板、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

  • Buck功率回路最小化:将输入电容、LX引脚、电感、输出电容紧密布局,减小寄生电感。
  • LX节点控制:LX走线短而宽,面积最小化,远离敏感信号。
  • 输入电容靠近芯片:Buck和LDO的输入电容分别靠近对应VIN引脚。
  • LDO输出电容靠近负载:输出电容靠近LDO输出引脚或负载端。
  • 反馈无需外部电阻:固定输出简化布局,无需反馈走线。
  • GND与散热焊盘:所有GND引脚和Exposed Pad连接至大面积地平面,通过过孔散热。
  • 模拟与功率地分离:AGND和PGND单点连接,避免噪声耦合。

9. 订购信息与技术支持

CXSD61278 系列提供 WQFN-20L 3×3 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。不同后缀对应不同输出电压组合,具体请参考数据手册。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。

用户评论

共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表