CXSD61282 1A同步降压DC/DC转换器
2.7V-5.5V宽输入 | 1A输出 | 2.25MHz | 100%占空比

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61282 | 封装：WDFN-6SL 2×2

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61282 是一款高效率、同步降压DC/DC转换器，专为便携式电子设备、游戏机配件、电池供电系统等空间受限应用而设计。该芯片支持 2.7V至5.5V 的宽输入电压范围，可直接由单节锂离子电池或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同步整流器，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 90%。芯片以 2.25MHz 超高频固定开关频率工作，允许使用极小型电感器（典型2.2μH）和陶瓷电容，是业界最小的1A降压方案之一。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， 100%占空比 确保低压差条件下的稳定输出。 内部软启动 限制启动浪涌电流， 逐周期电流限制、输入欠压锁定（UVLO）、输入过压保护（VIN OVP）、输出过压保护（VOUT OVP） 和 热关断保护（OTP） 确保系统安全可靠。关断电流低于 0.1μA，非常适合电池供电设备。CXSD61282 采用超小型 WDFN-6SL 2×2 封装，是手机、PDA、游戏机、无线调制解调器和便携仪表的理想电源方案。

1. 产品概述与市场定位

在便携式电子设备、游戏机配件等应用中，PCB面积是最宝贵的资源之一。CXSD61282 作为一款 同步降压转换器，其核心优势在于 2.25MHz超高频开关 允许使用极小型电感器（2.2μH）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 2.7V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，可提供高达 1A 的输出电流，输出电压可通过外部电阻在0.6V至VIN范围内可调，满足各种低压核心供电需求。

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。 2.25MHz固定开关频率 使输出纹波易于滤除，同时允许使用超小尺寸外部元件。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， 100%占空比 确保在低压差条件下（VIN接近VOUT）仍能提供稳定输出，最大限度地延长电池寿命。 内部软启动 限制启动浪涌电流，支持预偏置输出。 输入过压保护（VIN OVP） 和 输出过压保护（VOUT OVP） 在异常电压条件下保护芯片和负载。 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。CXSD61282 采用超小型 WDFN-6SL 2×2 封装，是手机、PDA、游戏机、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（250mΩ典型）和N-MOSFET（200mΩ典型），无需外部肖特基二极管，提高效率并降低BOM成本。
• 2.25MHz超高频开关：允许使用极小型电感器（典型2.2μH）和陶瓷电容，输出纹波小，方案尺寸业界领先。
• PWM/LDO自动切换与100%占空比：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），100%占空比确保低压差条件下的稳定输出，适用于电池放电末期。
• 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。
• 输入过压保护（VIN OVP）：当输入电压超过6V时，芯片停止开关，保护后级电路。
• 输出过压保护（VOUT OVP）：当输出电压超过参考电压5%时，内部开关在50μs内关断，防止过压损坏负载。
• 逐周期电流限制：峰值限流典型1.5A，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81μA，关断电流低于0.1μA，适合电池供电设备。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°C时关断，降温后自动恢复，确保芯片安全。
• WDFN-6SL封装：2×2mm业界最小封装之一，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-6SL 2×2

4. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（2.7V-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	VIN+0.3	V
EN, FB	控制引脚电压	-0.3	6.5	V
PD @ TA=25°C	最大功耗（WDFN-6SL）	—	0.606	W
θJA	结到环境热阻（WDFN-6SL）	—	165	°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	2.7	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）	—	2.7-5.5	V
反馈参考电压（VREF）	—	0.6	V
VREF精度	—	±2.5	%
静态电流（IQ）	IOUT=0mA	81	μA
关断电流（ISHDN）	EN=GND	0.1	μA
高侧导通电阻（RDS(ON)_H）	ISW=0.2A	250	mΩ
低侧导通电阻（RDS(ON)_L）	ISW=0.2A	200	mΩ
峰值电流限制（ILIM）	—	1.5	A
开关频率（fOSC）	—	2.25	MHz
最小导通时间（tON(MIN)）	—	—	—
EN阈值（上升/下降）	—	1.0 / 0.4	V
UVLO阈值（上升）	—	2.2	V
UVLO迟滞	—	0.2	V
VIN OVP阈值	—	6.0	V
VOUT OVP阈值	相对VREF	105	%
热关断阈值（TSD）	—	150	°C
输出线电压调整率	VIN=2.7V-5.5V	1	%/V
输出负载调整率	0mA	1	%
启动时间（tSS）	—	300	μs

6. 工作原理与设计指导

6.1 电流模式PWM控制与100%占空比

CXSD61282 采用 峰值电流模式PWM控制，固定2.25MHz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 100%占空比 条件下的稳定输出。该功能在电池放电末期尤其重要，可最大限度地延长设备工作时间。

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。

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

2.25MHz超高频允许使用极小型电感。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]。推荐电感值：2.2μH（典型）。饱和电流应大于峰值限流值（约1.5A）。推荐使用TAIYO YUDEN NR4018等系列电感（2.2μH，DCR=60mΩ，电流额定值2.7A）。

设计示例（VIN=3.6V，VOUT=1.2V，IOUT=1A，ΔIL=0.4A）：L = 1.2×(3.6-1.2)/(3.6×2.25M×0.4) ≈ 0.89μH，实际可选用2.2μH（纹波电流约0.16A）。峰值电流 = 1 + 0.08 = 1.08A。

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 4.7μF-10μF 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。2.25MHz高频下，输出纹波更小，可使用更小的输出电容。推荐使用 Murata、TDK 或 TAIYO YUDEN 的 X5R/X7R 系列电容。

6.5 热设计

WDFN-6SL 2×2封装 θJA=165°C/W（标准JEDEC 51-3单层板），在 TA=25°C 时最大功耗0.606W。由于封装较小，热阻较高，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。在较高环境温度或大负载下，需注意功耗限制。

6.6 保护功能详解

• 逐周期峰值电流限制：限流阈值1.5A（典型），防止过流。
• 输入欠压锁定（UVLO）：VIN上升阈值2.2V，下降阈值2.0V，防止欠压工作。
• 输入过压保护（VIN OVP）：当输入电压超过6V时，芯片停止开关，保护后级电路。
• 输出过压保护（VOUT OVP）：当输出电压超过参考电压的105%时，内部开关在50μs内关断，防止过压损坏负载。
• 短路保护：检测电流失控，跳过开关周期防止电流失控。
• 热关断保护（OTP）：结温超过150°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，支持预偏置输出。

7. 基于 CXSD61282 的超小尺寸便携设备电源设计实例

设计目标：一款游戏机配件（如无线手柄），需要为MCU核心提供 1.2V/500mA 的电源，输入来自单节锂离子电池（2.8V-4.2V），要求超小尺寸、高效率。

• 系统配置：选用 CXSD61282，VIN=2.8V-4.2V，VOUT=1.2V，IOUT=500mA。电感 L=2.2μH（超小型，尺寸<4mm），输入电容 CIN=4.7μF（X5R，10V），输出电容 COUT=4.7μF（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/0.5A 输出条件下，典型效率高于 85%。电池电压降至2.8V时，100%占空比LDO模式确保输出稳定。
• 超小尺寸优势：2.25MHz开关频率允许使用2.2μH超小型电感，整体方案面积小于 3mm×3mm，适合无线手柄等极紧凑设备。
• 保护功能：输入过压保护在USB热插拔等异常情况下保护芯片，输出过压保护防止负载损坏。
• 待机功耗：关断电流<0.1μA，系统待机时功耗极低。
• 热设计：WDFN-6SL θJA=165°C/W，在 TA=25°C 时最大功耗0.606W。实际满载功耗约0.2W，温升约33°C，结温约58°C，满足要求。

8. PCB 布局建议

• 主功率回路最小化：将输入电容、CXSD61282 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。2.25MHz高频对布局要求更高，LX走线应保持最短。
• 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。
• 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

CXSD61282 采用 WDFN-6SL 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。