CXSD61307D 2A高效率同步降压转换器
2.7V-6V输入 | 0.6V-3.4V可调输出 | 1MHz | PGOOD | SOT-23封装

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61307D | 封装：SOT-23-5 或 SOT-23-6

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61307D 是一款高效率同步降压DC/DC转换器，采用 电流模式恒定导通时间（CMCOT） 控制架构，内部集成低导通电阻功率MOSFET（高侧100mΩ，低侧70mΩ），无需外部肖特基二极管。芯片输入电压范围 2.7V至6V，输出电压可调范围为 0.6V至3.4V，支持高达 2A 的连续输出电流。

CXSD61307D 的固定开关频率为 1MHz（典型值），允许使用小尺寸电感和陶瓷电容，有效减小方案面积。CMCOT控制架构提供超快速瞬态响应，无需外部补偿，优化了低ESR陶瓷输出电容的稳定性。芯片内置 1.2ms软启动、逐周期过流保护（谷值电流限制3.1A典型值）、输入欠压锁定（UVLO）、输出欠压保护（打嗝模式或锁存模式，根据型号后缀） 以及 过温保护（OTP）。SOT-23-6封装版本还提供 功率良好指示（PGOOD） 功能，开漏输出，便于系统时序监控。芯片支持预偏置输出的单调启动，确保安全上电。此外，CXSD61307D 提供最大占空比70%（最小），支持低压差运行。

CXSD61307D 提供 SOT-23-5 和 SOT-23-6 两种小型封装，是机顶盒、电缆调制解调器、xDSL平台、LCD电视电源、计量平台以及通用负载点（POL）电源等应用的理想选择。

1. 主要特点与技术亮点

• 高效率同步整流：内部集成低导通电阻功率MOSFET（高侧100mΩ，低侧70mΩ），无需外部肖特基二极管，效率高达95%。
• 宽输入电压范围（2.7V-6V）：兼容5V和3.3V电源轨，适用于多种应用场景。
• 可调输出电压（0.6V-3.4V）：通过外部电阻分压器灵活设定，满足不同负载电压需求。
• CMCOT控制架构：电流模式恒定导通时间控制，提供超快瞬态响应，内部补偿简化设计，无需外部补偿元件，兼容低ESR陶瓷输出电容。
• 1MHz固定开关频率：允许使用小尺寸电感和电容，降低BOM成本和PCB面积。
• 内部软启动（1.2ms）：抑制启动浪涌电流和输出电压过冲，支持预偏置输出单调启动，确保系统安全上电。
• 功率良好指示（PGOOD）：仅SOT-23-6封装提供，开漏输出，当FB电压高于0.54V时指示正常，便于系统时序管理。
• 保护功能：
  • 逐周期谷值电流限制（3.1A典型值），通过低侧FET检测，防止过流损坏。
  • 输出欠压保护（UVP）：当FB电压低于0.2V时触发，可选打嗝模式（Hiccup）或锁存模式（Latch），取决于型号后缀。
  • 输入欠压锁定（UVLO）：VIN上升至2.25V启动，下降时关断，防止低电压误动作。
  • 过温保护（OTP）：结温超过150°C时停止开关，温度下降20°C后自动恢复。
• 最大占空比支持：最小占空比70%，支持低压差运行，适用于输入输出电压接近的场景。
• RoHS合规：无铅、无卤素，环保设计。

2. 引脚配置与功能描述

CXSD61307D 提供 SOT-23-5 和 SOT-23-6 两种封装，引脚数量不同，SOT-23-6版本额外提供PGOOD功能。

引脚封装图（SOT-23-5和SOT-23-6）

SOT-23-5	SOT-23-6	引脚名称	功能描述
1	1	EN	使能控制输入，高电平使能，低电平关断。
2	2	GND	功率地，需连接至地平面。
3	3	LX	开关节点，连接功率电感。
4	4	VIN	电源输入，2.7V-6V，需接输入电容（>22μF有效容值）去耦。
5	6	FB	反馈电压输入，通过外部电阻分压器设置输出电压。
—	5	PG	功率良好指示输出（仅6脚封装），开漏输出，需外接上拉电阻。

3. 典型应用电路

CXSD61307D 的典型应用电路非常精简，只需少量外部元件。输入电容建议使用有效容值大于22μF的陶瓷电容，输出电容推荐22μF，电感推荐1.5μH。反馈网络由两个电阻构成分压器，可参考下表推荐的元件值。

图2. 典型应用电路（SOT-23-6封装，带PGOOD）

3.1 输出电压设定

输出电压通过外部电阻分压器设定，公式如下：

其中 VREF = 0.6V（典型值），R1 为连接至VOUT的上拉电阻，R2 为连接至GND的下拉电阻。下表提供了常用输出电压的推荐电阻值和电感选型。所有输入输出电容值均为有效容值，需考虑DC偏置降额影响。

VOUT (V)	R1 (kΩ)	R2 (kΩ)	CIN (μF)	L (μH)	COUT (μF)
3.3	90	20	22	1.5	22
1.8	100	50	22	1.5	22
1.5	100	66.6	22	1.5	22
1.2	100	100	22	1.5	22
1.05	100	133	22	1.5	22
1.0	100	148	22	1.5	22

4. 极限参数与电气特性

符号	参数	最小值	最大值	单位
VIN	电源输入电压	-0.3	6.5	V
VLX	LX引脚开关电压	-0.3	VIN+0.3	V
VLX (<20ns)	LX瞬态电压	-4.5	7.5	V
PD	功耗 (TA=25°C) SOT-23-5	—	1.02	W
PD	功耗 (TA=25°C) SOT-23-6	—	1.09	W
θJA	结到环境热阻 (SOT-23-5)	—	97.8	°C/W
θJA	结到环境热阻 (SOT-23-6)	—	91.5	°C/W
TJ	结温	—	150	°C
TSTG	存储温度	-65	150	°C
ESD (HBM)	人体模型	—	2	kV

参数	最小值	最大值	单位
输入电压 VIN	2.7	6	V
结温 TJ	-40	125	°C
环境温度 TA	-40	85	°C

参数	测试条件	典型值	单位
输入电压范围	—	2.7 – 6	V
反馈参考电压	—	0.6	V
反馈漏电流	VFB = 0.6V	0.1	μA
静态电流（Active）	VFB=0.63V, 非开关	300	μA
关断电流	EN=0V	1	μA
开关频率	—	1.0	MHz
高侧导通电阻	ISW=0.3A	100	mΩ
低侧导通电阻	ISW=0.3A	70	mΩ
谷值电流限制	—	3.1	A
UVLO 上升阈值	VDD 上升	2.25	V
UVLO 下降阈值	VDD 下降	2.0	V
过温保护阈值	—	150	°C
软启动时间	—	1.2	ms
EN 逻辑高电平	—	1.0	V
EN 逻辑低电平	—	0.4	V
PGOOD 上升阈值	FB 上升	0.54	V
最大占空比	最小	70	%

5. 工作原理与设计指导

5.1 基本工作原理

CXSD61307D 采用 电流模式恒定导通时间（CMCOT） 控制架构。在正常工作时，高侧P-MOSFET在开关控制器被比较器置位时导通，在导通时间比较器复位时关断。低侧MOSFET的峰值电流通过内部检测电阻测量。误差放大器EA通过比较FB反馈电压与内部0.6V参考电压来调整COMP电压。当负载电流增加时，反馈电压相对参考值下降，COMP电压上升，允许更高的电感电流以匹配负载。

5.2 欠压锁定、使能控制与软启动

芯片内置 欠压锁定（UVLO），当VIN低于UVLO阈值时停止开关。EN引脚可外部控制使能，当EN低于下降阈值（0.4V）时进入关断模式，关断电流低于1μA。EN可直接连接至VIN。内部 1.2ms软启动 在EN拉高且VIN高于UVLO阈值后启动，内部电容充电产生线性斜坡电压，钳制FB电压，使PWM脉宽逐渐增加，抑制启动浪涌电流。芯片支持预偏置输出单调启动，确保安全上电。

5.3 功率良好指示（PGOOD）

仅SOT-23-6封装提供PGOOD功能。PGOOD为开漏输出，需外接上拉电阻。当FB电压高于0.54V时，PGOOD内部MOSFET关断，引脚呈高阻抗（由外接上拉电阻拉高）；当FB电压低于0.54V时，PGOOD被拉低。从EN使能到PGOOD有效的延迟时间约为2ms，内部上拉电阻为10Ω。

5.4 保护功能

• 输出欠压保护（UVP）：持续监测FB电压，当FB低于0.2V时，高侧MOSFET关断，低侧MOSFET导通，放电输出。保护模式根据型号后缀不同：H后缀为打嗝模式（Hiccup），自动重启；L后缀为锁存模式（Latch），需EN或VIN复位。
• 过流保护（OCP）：检测谷值电感电流，当超过3.1A（典型值）时触发OCP，高侧关断，低侧导通，直至UVP触发。
• 过温保护（OTP）：结温超过150°C时停止开关，温度下降20°C后自动恢复。

5.5 最大占空比与低压差

芯片的最大占空比典型值为70%（最小），由最小关断时间（180ns max）、死区时间（60ns max）和开关频率（1.2MHz max）决定。当输入输出电压接近时，芯片以最小关断时间运行，支持低压差（LDO）模式，延长电池供电系统的运行时间。

5.6 电感选型

电感值的选择影响纹波电流和瞬态响应。推荐的LIR（峰峰值纹波电流与平均电感电流之比）通常在0.2-0.4之间。电感值计算公式：

对于CXSD61307D，推荐使用 1.5μH 电感作为初始设计。电感峰值电流为：

电感的饱和电流应高于芯片的电流限制阈值（3.9A最大），DCR尽可能低以提高效率。

5.7 输入输出电容选型

输入电容：建议使用X5R或X7R陶瓷电容，有效容值大于22μF，额定电压至少为最大输入电压的1.5倍。输入电容RMS电流计算公式：

输出电容：输出电容与电感构成低通滤波器，影响输出纹波和瞬态响应。推荐使用22μF陶瓷电容，输出纹波电压估算：

在负载瞬变时，输出电容的ESR决定电压跌落：VSAG = ΔILOAD × ESR。建议使用低ESR陶瓷电容，并注意DC偏置降额影响。

6. PCB布局建议

良好的PCB布局对于高频开关电源至关重要，以下建议可帮助优化性能和EMI：

• 主功率回路最小化：VIN → 高侧MOSFET → LX → 电感 → COUT → GND 的回路应尽量短而宽。
• 输入电容就近放置：22μF输入陶瓷电容尽可能靠近VIN和GND引脚，并额外并联一个小电容滤除高频噪声。
• LX节点面积最小化：LX节点为高频开关节点，应保持小面积以减少辐射。
• 反馈网络远离噪声源：FB分压电阻靠近IC，反馈走线远离LX和电感。
• GND连接：芯片GND引脚应直接连接至大面积地平面，以降低热阻和噪声。
• PGOOD走线（6脚封装）：PGOOD为开漏输出，上拉电阻应靠近IC放置，走线远离噪声源。
• 散热设计：对于2A输出应用，建议在PCB上为GND引脚提供足够的铜箔面积辅助散热。

7. 热设计考虑

CXSD61307D 的最大功耗取决于封装热阻和布局。SOT-23-5的θJA为97.8°C/W，SOT-23-6为91.5°C/W（基于两层热测试板）。在TA=25°C时，最大功耗分别为：

实际应用中需确保结温不超过125°C，必要时增加铜箔面积或采用散热过孔改善散热。

8. 订购信息与技术支持

CXSD61307D 提供 SOT-23-5 和 SOT-23-6 两种封装选项，无铅、RoHS合规。嘉泰姆电子提供工程样品、评估板、参考设计及FAE技术支持。