CXLB73308是一款支持1~4串锂离子电池的高效升降压充电管理芯片，采用Buck-Boost拓扑结构，集成低RDS(on) MOSFET，显著减少外围元件数量，提升系统效率。其输入电压范围宽达4.2V–21V，最大输出功率可达25W，适用于各类快充适配器与USB PD电源。
-
[ CXLB73308 ]
CXLB73308升降压充电芯片：高效灵活的25W多串电池充电解决方案
随着快充技术的普及和锂电池应用场景的不断扩展，市场对高效、集成化充电管理芯片的需求日益增长。CXLB73308作为一款专为现代直流快充场景设计的升降压充电转换器，以其高集成度、宽电压范围和灵活的配置能力，成为移动电源、工业设备及汽车系统中的理想选择。本文将全面解析CXLB73308的技术特性、工作原理与设计实践，助力工程师构建高性能充电系统。
一、芯片概述与核心优势
CXLB73308是一款支持1~4串锂离子电池的高效升降压充电管理芯片，采用Buck-Boost拓扑结构，集成低RDS(on) MOSFET，显著减少外围元件数量，提升系统效率。其输入电压范围宽达4.2V–21V，最大输出功率可达25W，适用于各类快充适配器与USB PD电源。
主要特性包括：
· 宽输入电压范围：4.2V–21V，适配多种快充协议；
· 支持1~4串锂电池，充电电压与电流可通过外部电阻灵活设定；
· 450kHz开关频率，兼顾效率与元件体积；
· 静态电流低至5μA，适合常供电设备；
· 内置多重保护：短路、过温、电池低温/过温保护；
· 小尺寸QFN3x4-15封装，适合紧凑设计。
二、系统结构与电气性能
CXLB73308采用单电感四开关Buck-Boost架构，支持在输入电压高于、低于或等于电池电压时均能稳定工作。其内部集成电流模式控制环路，实现平滑的模式切换与快速的动态响应。
2.1. 关键电气参数：
· 开关频率：450kHz（典型）；
· 导通电阻：各开关管RDS(on)典型值为28mΩ；
· 恒压精度：BATFB反馈电压精度达±1%；
· 充电电流范围：支持数mA至3A可调；
· 工作温度：-40℃至+125℃。
2.2. 绝对最大值
VIN, BAT, SW1, SW2 引脚 …………………………………………………………………………-0.3V to 24V
BST1-SW1, BST2-SW2……………………………………………………………………………… -0.3V to 6.5V
其它所有引脚 …………………………………………………………………………………… -0.3V to 6.5V
工作结温2)3)…………………………………………………………………………………………………150ºC
焊接温度………………………………………………………………………………………………………260ºC
储存温度 ……………………………………………………………………………………… -65ºC to +150ºC
静电放电敏感性 (人体模型)…………………………………………………………………………………±2k
2.3. 推荐操作条件
输入电压 VIN ………………………………………………………………………………………… 4.2V -21V
电池电压 VBAT………………………………………………………………………………………… 3.0V -20V
工作温度范围 (TJ)………………………………………………………………………… -40ºC -（ +125ºC）
2.4. 热性能
QFN3X4-15……………………………………………………………………………………… 48 …… 11ºC/W
注：
1.超过这些额定值可能会损坏芯片。这些应力额定值并不意味着芯片在推荐操作条件下指示的任何其它
条件下的功能操作。
2.在指定的绝对最高工作结温度下连续工作可能会损坏芯片。
3.不能保证该芯片在其工作条件之外工作。
4.在JESD51-7, 4层PCB上测量。
三、充电流程与模式控制
CXLB73308采用三段式充电管理：消流充电（Trickle Charge）、恒流充电（Constant Current） 与 恒压充电（Constant Voltage），确保电池充电过程安全且完整。
· 消流充电：当电池电压低于VTRI时，以小电流（典型为ICC的10%~30%）激活电池；
· 恒流充电：电池电压正常后，以设定电流快速充电；
· 恒压充电：电池接近满电时转为恒压模式，电流逐步下降，直至充电终止。
此外，芯片支持输入自适应功能，当适配器功率不足时自动限制充电电流，避免输入电压跌落。
3.1.功能描述
CXLB73308是一款单芯片升降压充电器，可在4.2V至21V的宽输入电压范围内工作。充饱电电压和充电电
流可以通过外部电阻器进行调节。低RDSON N通道功率开关降低了解决方案的复杂性并提高了效率。
DC-DC变换器采用专有的单电感电流模式控制，以保证降压和升压切换之间的平稳过渡，具有更好的动态
响应和逐周期电流保护。补偿在芯片内部完成。CXLB73308在轻负载时以PFM模式工作。在PFM模式下，开关
频率与负载电流成比例地连续控制，即当负载电流下降时，开关频率降低，以通过减少开关损耗来提高轻
负载下的功率效率，从而最小化电路.
如果CE引脚的电压处于正常范围，则CXLB73308可以在充电模式下工作。在充电模式下，如果VIN电压低于
蓄电池电压，则为升压充电器。当VIN电压高于蓄电池电压时，它是降压充电器。
3.1.1 充电模式
在充电模式下，CXLB73308根据输入电压和电池电压调节电池电流。它对电池进行三段充电：涓流充电、恒
流充电、恒压充电。图1（a）是典型的充电分布。图1（b）是具有输入电压限制的充电分布图。当输入
电压受到限制时，系统会降低充电电流。
CV充电
当电池电压等于VCV 时，该装置调节电池电压并降低充电电流，从而自动降低。用户可以选择2串电
池或通过BATFB引脚对VCV进行调节。将BATFB连接到GND选择2串电池。VCV 也可以通过连接到BATFB的
电阻分压器进行调节。我们建议使用1‰精度的电阻器，以达到满电电电压的精度。满电电电压配
置如图3所示。我们建议在串联应用中等于或小于4串电池。当串联的电池数量大于3时，BAT引脚需
要增加一个电解电容来抑制尖峰电压。
终止充电工作
如果电池电压高于VFULL，并且充电电流小于TFULL的充电终止电流ITER ，则充电过程终止。
自动充电
一旦电池充电循环完成，充电器将保持关闭状态。如果输入适配器存在，当电池电压低于自动充电阈值
VREC时，新的充电循环自动开始。拔下输入适配器后，重新启动充电循环。
充电状态指示
CXLB73308具有用于充电状态的开漏输出。在VCC到这个引脚CAN接口间连接一个限流电阻和一个LED。
在充电时，STAT引脚显示LOW。当充电完成或充电器处于睡眠模式时，STAT引脚显示HIGH。当充电在故障
条件下暂停时，STAT引脚在1Hz时闪烁。
输入电流自适应
CXLB73308检测VIN引脚，如果VIN引脚电压高于VIN_UVP的150 ms上升阈值，CXLB73308则以设置的充电电
流开始充电。当适配器过载时，DRP引脚降到内部参考0.9V以下，CXLB73308将降低充电电流。我们建议
R1/R2的比率在4.1左右。输入电压感测如图4所示，选择R1、R2来设置输入电压阈值。
温度控制
当CXLB73308结温上升到135°C以上时，它开始通过降低输出功率来防止温度进一步上升。如果结温超过150
℃，将停止充电。
关闭模式
当CE引脚电压低于电荷启用阈值时，CXLB73308将关闭。整个调节器都已关闭。
电池温度保护
为了在充电模式下保护电池，CXLB73308通过CE/NTC 引脚 监测电池温度。当CE/NTC 引脚电压超出阈值时，
充电进程将暂停。此外，STAT引脚在1Hz时闪烁即显示故障情况。一旦温度恢复到阈值范围内，充电进程
就会恢复。
四、关键电路设计指南
4.1. 充电电压设置
4.1.1 电池满充电压可通过BATFB引脚配置：
· 若BATFB接地，默认设置为2串电池（8.4V）；
· 如需自定义电压，可通过外部分压电阻RA与RS设定：
4.1.2 建议选用1%精度电阻，以保证电压精度。
4.2. 充电电流设置
恒流充电电流ICC由检测电阻RCS与设置电阻RISET1、RISET2共同决定：
例如，欲设定2A充电电流，可选用RCS=10mΩ，RISET1=2kΩ，RISET2=1.5kΩ。
4.3. 状态指示与使能控制
4.3.1. STAT引脚：开漏输出，可驱动LED指示充电状态：
· 低电平：充电中；
· 高电平：充满或睡眠；
· 1Hz闪烁：故障或暂停。
4.3.2. CE/NTC引脚：支持充电使能与电池温度监测，增强系统安全性。
4.4.参考设计
说明1： 输入限流 单节电池充电
VIN: 4.6V~5.5V
VBAT: 3V~4.2V
IIN_LIM: 2A
说明2：输入限流 2串电池充电
VIN: 4.6V~12V
VBAT: 6V~8.4V
IIN_LIM: 2A
说明3：输入限流 3串电池充电
VIN: 4.6V~12V
VBAT: 9V~12.6V
IIN_LIM: 2A
说明4：电池端限流 4串电池充电
VIN: 4.6V~20V
VBAT:12V ~ 16.8 V
IBAT_LIM: 1A
五、PCB布局与散热建议
为提高系统稳定性与抗干扰能力，建议如下：
· 输入电容尽量靠近VIN与PGND，减小环路面积；
· 电流检测电阻RCS应靠近设置电阻，提升电流精度；
· 功率地（PGND）与信号地（GND）应分开布局，并于芯片下方单点连接；
· 尽量扩大接地铜皮面积，以利于散热。
为了减少干扰问题，提高电气性能，PCB最好参考使用指南。
1.将输入去耦电容器尽可能靠近 CXLB73308（VIN引脚和PGND）来消除输入引脚处的干扰。由输入电容器和
GND形成的环路面积必须被最短化。
2.将电流感应电阻RCS 尽可能接近电流设置的电阻RISET，以获得更好的电流精度。
3.PCB上的接地面积应尽可能大，以便更好地散热。
六、典型应用场景
CXLB73308广泛适用于：
· 移动电源与充电宝：支持多串电池组，提升输出能力；
· USB PD设备：兼容各类快充协议，适配9V/12V/20V输入；
· 工业设备与电动工具：耐高温、高可靠性设计；
· 汽车辅助电源系统：宽输入电压适应车辆电源波动；
· 超级电容充电管理：支持高压电容组快速充电。
七、封装及引脚功能
八、结语
CXLB73308以其高集成度、灵活的配置与全面的保护机制，为多串锂电池充电系统提供了高效、可靠的解决方案。无论是在消费电子还是工业与汽车领域，该芯片都能帮助开发者构建性能优异、体积紧凑的电源系统。如需了解更多关于CXLB73308的技术资料、样品申请或采购信息，欢迎访问JTM-IC官网，我们将为您提供专业的技术支持与优质的服务。
九，相关芯片选择指南下载 ►更多同类产品....
