CXSD61309 0.6A展频PWM同步降压转换器
2.7V-5.5V输入 | 0.7V-5V可调输出 | 1.5MHz | 自动放电 | UDFN-6L超小封装

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年8月 | 型号：CXSD61309 | 封装：UDFN-6L（1.6×1.6mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXSD61309 是一款脉宽调制（PWM）同步降压DC/DC转换器，采用 展频（Spread Spectrum）PWM技术，有效降低EMI辐射。芯片输入电压范围 2.7V至5.5V，输出电压可调范围为 0.7V至5V，支持高达 0.6A 的连续输出电流。CXSD61309 非常适合1节锂离子电池供电的便携电子设备，如手机、PDA、便携终端、MP3播放器等。

CXSD61309 内部集成低导通电阻同步整流器，显著降低PWM模式下的导通损耗，无需外部肖特基二极管。固定 1.5MHz 展频PWM开关频率，允许使用小尺寸电感和电容，有效减小整体方案面积。芯片在正常PWM无法维持调节输出电压时，自动进入低 dropout模式，通过连续导通高侧P-MOSFET维持输出。当EN引脚拉低时，芯片进入关断模式，消耗电流低于 0.1μA，延长电池寿命。

CXSD61309 内置 软启动、自动放电、过温保护 和 过流保护 功能，确保系统安全可靠。芯片采用 UDFN-6L（1.6×1.6mm） 超小封装，是PCB空间受限应用的理想选择。

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，无需外部肖特基二极管，效率高达95%。
• 宽输入电压范围（2.7V-5.5V）：兼容1节锂离子电池和5V/3.3V电源轨，适用于多种便携设备。
• 可调输出电压（0.7V-5V）：通过外部电阻分压器灵活设定，满足不同负载电压需求。
• 1.5MHz展频PWM技术：展频调制降低EMI辐射峰值，简化系统EMI设计；高开关频率允许使用小尺寸电感（推荐2.2μH）和陶瓷电容。
• 超低关断电流（<0.1μA）：EN拉低时进入关断模式，极低功耗延长电池待机时间。
• 自动放电功能：关断时内部放电电阻快速泄放输出电容能量，确保系统完全掉电。
• 内部软启动：抑制启动浪涌电流和输出电压过冲，确保系统安全上电。
• 保护功能：
  • 过流保护（OCP）：逐周期电流限制，防止过流损坏。
  • 过温保护（OTP）：结温超过150°C时停止开关，温度下降后自动恢复。
  • 欠压锁定（UVLO）：VIN上升至2.2V启动，下降至2.1V关断，防止低电压误动作。
• 低压差（LDO）模式：当输入电压接近输出电压时，高侧MOSFET持续导通，支持低压差运行。
• RoHS合规：无铅、无卤素，环保设计。

2. 引脚配置与功能描述

CXSD61309 采用 UDFN-6L（1.6×1.6mm） 超小封装，底部带有裸露焊盘（Exposed Pad），用于增强散热性能。

引脚封装图（UDFN-6L）

引脚号	引脚名称	功能描述
1	EN	使能控制输入，高电平使能，低电平关断。
2	AGND	模拟地，控制电路和参考的返回路径。
3	PGND	功率地，大电流返回路径。
4	LX	开关节点，连接功率电感。
5	VIN	电源输入，2.7V-5.5V，需接输入电容去耦。
6	FB	反馈输入，通过外部电阻分压器设置输出电压，参考电压0.6V（典型值）。
7 (Exposed Pad)	GND	地，裸露焊盘必须焊接至大面积地铜，以实现最大功耗散热。

3. 典型应用电路

CXSD61309 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4.7μF陶瓷电容，输出电容推荐4.7μF，电感推荐2.2μH。反馈网络由两个电阻构成分压器，R2建议在60kΩ至300kΩ之间，使分压电流在2μA至10μA范围内。前馈电容（CFF）可选，用于优化瞬态响应。

图2. 典型应用电路（可调输出电压）

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（建议60kΩ-300kΩ）。前馈电容CFF的选取需满足 R1 × CFF 在 22.4×10⁻⁶ 至 88×10⁻⁶ 范围内。

表1列出了常用输出电压的推荐电阻值：

VOUT (V)	R1 (kΩ)	R2 (kΩ)	推荐L (μH)	推荐COUT (μF)
3.3	270	60	2.2	4.7
2.5	190	60	2.2	4.7
1.8	120	60	2.2	4.7
1.2	60	60	2.2	4.7
1.0	40	60	2.2	4.7

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
其他引脚	控制/逻辑引脚	-0.3	VIN+0.3	V
PD	功耗 (TA=25°C) UDFN-6L	—	2.15	W
θJA	结到环境热阻 (UDFN-6L)	—	46.5	°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	5.5	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 – 5.5	V
反馈参考电压	—	0.6	V
反馈漏电流	VFB = 0.6V	0.01	μA
静态电流	Active, 非开关	1.5	mA
关断电流	EN=0V	0.1	μA
开关频率	展频PWM	1.5	MHz
UVLO 上升阈值	VIN 上升	2.2	V
UVLO 下降阈值	VIN 下降	2.1	V
过温保护阈值	—	150	°C
EN 逻辑高电平	—	1.2	V
EN 逻辑低电平	—	0.4	V
LX 最大电流	—	0.6	A

5. 工作原理与设计指导

5.1 基本工作原理

CXSD61309 采用 PWM（脉宽调制）控制架构。当EN为高电平且VIN上电后，软启动电路开始工作，防止启动浪涌电流。在正常PWM模式下，当FB电压低于内部参考电压（0.6V）时，PWM控制逻辑驱动高侧MOSFET导通；当FB电压高于参考电压时，高侧MOSFET关断。高侧MOSFET关断后，低侧MOSFET导通，直到负电感电流检测电路检测到电感电流接近零时关断。展频PWM技术通过调制开关频率，分散EMI能量峰值，降低系统辐射干扰。

5.2 软启动与使能控制

芯片内置 软启动 电路，EN拉高后输出电压以受控斜率上升，抑制启动浪涌电流和输出电压过冲。EN引脚拉低时，芯片进入关断模式，关断电流低于0.1μA，适合电池供电设备。关断时，自动放电电路将输出电容能量快速泄放。

5.3 展频PWM与EMI优势

CXSD61309 采用 展频（Spread Spectrum）PWM技术，在1.5MHz标称频率附近调制开关频率，有效降低EMI辐射峰值，简化系统EMI设计和滤波要求，特别适合对电磁干扰敏感的应用，如无线通信设备和音频设备。

5.4 自动放电功能

当芯片关断时，内部放电电阻（约1.8kΩ）自动连接至输出端，快速泄放输出电容上的残余电压，确保系统完全掉电，防止负载误操作。

5.5 保护功能

• 欠压锁定（UVLO）：VIN上升至2.2V时启动，下降至2.1V时关断，迟滞防止噪声误触发。
• 过流保护（OCP）：逐周期检测高侧MOSFET电流，超过额定电流时关断高侧MOSFET，保护芯片和外部元件。
• 过温保护（OTP）：结温超过150°C时停止开关，温度下降后自动重新软启动。

5.6 电感选型

推荐使用 2.2μH 电感。电感值影响纹波电流，计算公式为：

推荐的纹波电流为最大输出电流的40%（ΔIL = 0.4 × IMAX）。电感的饱和电流应高于峰值电流，DCR尽可能低以提高效率。推荐电感型号：Taiyo NR4018T2R2M（4.0×4.0×1.8mm）、TDK VLS3010ET-2R2M（3.0×3.0×1.0mm）、Taiyo NR3010T2R2M（3.0×3.0×1.0mm）、Sunlord SWPA3010S2R2N（3.0×3.0×1.0mm）。

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，容值4.7μF，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：

最恶劣条件出现在VIN = 2×VOUT时，IRMS = IOUT(MAX) / 2。

输出电容：推荐使用4.7μF陶瓷电容，输出纹波电压估算：

使用陶瓷电容时需注意DC偏置引起的容值下降，建议选用更高额定电压或更大封装电容以补偿降额。

6. PCB布局建议

对于CXSD61309，良好的PCB布局对性能和EMI至关重要，建议遵循以下原则：

• 输入电容就近放置：4.7μF输入陶瓷电容尽可能靠近VIN和GND引脚。
• 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。
• 模拟地与功率地分离：AGND和PGND分开，在裸露焊盘处单点连接。
• 裸露焊盘散热：Exposed Pad必须焊接至大面积地铜，并通过过孔连接内层地平面，以降低热阻。
• 反馈网络在输出电容之后：从输出电容后端取反馈信号，确保电压检测准确。

7. 热设计考虑

CXSD61309 的最大功耗取决于封装热阻和布局。UDFN-6L 1.6×1.6的θJA为46.5°C/W（基于JEDEC 51-7四层热测试板）。在TA=25°C时，最大功耗为：

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

CXSD61309 采用 UDFN-6L（1.6×1.6mm） 封装，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。