在工业控制系统、电动车控制器及便携设备领域,高效可靠的宽压电源方案是核心竞争力。CXSD62675作为新一代降压型DC-DC芯片,以10-120V超宽输入范围、1.5A输出能力及输出电压灵活可调特性,成为工程师应对复杂供电环境的利器。本文将全面解析其设计要点、电气特性及典型应用。

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[ CXSD62675 ]
突破工业电源设计瓶颈!CXSD62675宽压降压芯片实战指南:灵活可调、多重防护
在工业控制系统、电动车控制器及便携设备领域,高效可靠的宽压电源方案是核心竞争力。CXSD62675作为新一代降压型DC-DC芯片,以10-120V超宽输入范围、1.5A输出能力及输出电压灵活可调特性,成为工程师应对复杂供电环境的利器。本文将全面解析其设计要点、电气特性及典型应用。
一、六大核心优势
1.宽压输入,适应极端场景
a.输入电压覆盖10V至120V,兼容12V/24V/48V电池系统及工业不稳定电网。
b.120V超高耐压(VS引脚达125V),有效抵御电压浪涌冲击。
2.高效集成设计
a.内置功率MOS管,精简外围电路,典型应用仅需9个元件(图6-2)。
b.ESOP8封装兼顾散热与空间效率,功率密度提升30%。
3.智能保护机制
a.三重防护:逐周期限流(IS引脚)、145℃过热保护、输出短路保护,杜绝系统宕机。
b.2KV ESD防护(HBM标准),通过工业EMC严苛测试。
4.精准电压控制
a.通过FB引脚电阻分压自由设定输出电压:Vout=(1+R1/R2)×1.25V
(图8.5)。
b.支持5V/12V多路输出(图6-3),误差±3.2%(FB电压1.21V-1.29V)。
二、关键设计指南
1.电感选型公式优化
a.电感值决定CCM/DCM模式:轻载自动切换不连续模式(DCM)降低损耗。b.L = [Vout×(Vin-Vout)] / (Vin×Fs×Iripple)
算式:计(Fs=120kHz
,Iripple≤30%×1.5A
)
2.自举二极管创新设计
a.VD引脚支持外接自举二极管(图6-2中D1),显著提升高端MOS驱动效率。
b.必须选用肖特基二极管(如SS3200),导通压降低至0.3V,减少开关损耗。
3.PCB布局黄金法则
a.输入电容、VB-VS自举电容紧贴芯片引脚(间距≤5mm)。
b.大电流路径(VIN/VS/IS/GND)线宽≥2mm,避免压降损耗。
c.芯片背部整面铺铜+导热孔,满负荷温升降低20℃。
三、电气特性深度解读
参数 | CXSD62675 | 竞品对比优势 |
---|---|---|
待机电流 | ≤200μA | 支持电池设备长待机 |
限流精度 | 0.18V典型值 | 过流响应速度提升2倍 |
工作频率 | 120kHz | 缩减电感体积50% |
温度保护 | 145℃ | 工业级可靠性认证 |
注:静态电流2mA(典型值)确保轻载效率>85%,峰值电流公式
I_peak=0.18/R1
(R1为IS引脚电阻)。
四、典型应用方案
1.工业控制系统:12V/0.6A输出方案(图6-2):采用100μH电感+220μF低ESR电容,纹波<50mV。
2.便携设备电源:5V/0.8A输出方案(图6-3):3.6kΩ反馈电阻,支持USB设备供电。
3.电动车控制器:宽压适应电池波动,-45℃~125℃工作温度应对极端环境。
五、设计避坑指南
1.输出电容选型
a.纹波公式:ΔVo=ΔIL×(ESR + 1/(8.5×Fs×Co))
b.建议组合:220μF电解电容+0.1μF陶瓷电容,抑制高频噪声。
2.使能脚(EN)控制
a.高电平>2.8V启动,低电平<1V关断,关断后待机电流≤200μA。
b.悬空时默认工作,需外接下拉电阻防误触发。
六.应用设计中元器件参数及注意事项
1 PCB 板布局
输入电容VIN、VB跟VS之间自举电容尽量靠近芯片管脚;芯片背面尽量大面积铺铜,良好的散热,可
以实现更大的电流输出,大电流路径(GND、VIN、VS、IS)走线尽量宽、短连接。
2 输出电感
CXSD62673 有两种工作模式分连续工作模式和不连续工作模式,电感的取值将影响降压器的工作模式,在
轻载时 CXSD62673 工作在不连续工作模式,同时电感值会影响到电感电流的纹波,电感的选取可根据下式公
式:
式中 Vin 是输入电压,Vout 是输出电压,Fs 是 PWM 工作频率,Iripple 是电感中
电流纹波的峰峰值,通常选择 Iripple 不超过最大输出电流的 30%。
3 续流二极管
续流二极管主要用于开关管关断时为电感电流提供一个回路,这个二极管的开关速度和正向压降直接
影响DC-DC的效率,采用肖特基二极管具有快速的开关速度和低的正向导通压降,能给 CXSD62673 降压器提
供高效率性能。
4 输出电容
输出电容 Co 用来对输出电压进行滤波,使 DC-DC 降压器输出比较平稳的直流电提供给负载,选取该
电容时尽可能选取低 ESR 的电容,选取电容值的大小主要由输出电压的纹波要求决定,可由下式公式确定:
式中ΔVo 是输出电压纹波,ΔIL 是电感电流纹波,Fs 是 PWM 工作频率,ESR
是输出电容等效串联电阻。
5 输出电压设置
CXSD62673 的输出电压由 FB 引脚上的两个分压电阻进行设定,内部误差放大器基准电压为 1.25V,如图
8.5 所示,输出电压 Vout=(1+R1/R2)*1.25V,如需设置输出电压到 13.75V,可 设 定 R1 为 10K,R2 为 1K,
输出电压 Vout=(1+10/1)*1.25V=13.75V。
结语
CXSD62675通过创新自举架构(VD引脚)与精准限流控制,解决了宽压输入场景的效率与可靠性难题。其灵活的反馈机制尤为适合多电压输出的工业设备,配合ESOP8封装可压缩PCB面积40%。工程师可直接复用文档中的12V/5V参考设计(图6-2, 6-3),快速实现高性价比电源方案。
扩展建议:高温场景需确保电感饱和电流>2A;自举二极管推荐SS34/SS56等40V以上肖特基管。
需要详细的PDF规格书请联系我们,还可以获得免费样品以及技术支持!
产品封装图
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型号 |
VCC启动电压 |
VCC关闭电压 |
输入电压范围 |
启动电流 |
开关频率 |
输出电压精度 |
内置功率管 |
特点 |
封装 |
6.5V |
3.5V |
20-60V |
内置快速启动 |
10-100K,外围可设置 |
3% |
有 |
48V电池供电系统降压型开关电源芯片 |
ESOP8 |
|
16V |
9V |
20-150V |
3uA |
抖频 |
1.5% |
有 |
非隔离系统恒压恒流输出 |
SOP7 |
|
9.5V |
7.8V |
10-25V |
80uA |
0-300K,外围可调 |
1.50% |
无 |
可编程电源芯片 |
SOP16 |
|
9.5V |
7.8V |
10-25V |
80uA |
0-300K,外围可调 |
1.50% |
无 |
可编程电源芯片 |
SSOP24 |
|
6.5V |
3.5V |
10-600V |
200uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
无 |
同步整流,高效率,可支持对电池恒流恒压充电 |
SOP16 |
|
- |
- |
7-150V |
外置辅助电源 |
70K |
1.5% |
无 |
升降压控制芯片,支持高压大电流护方案 |
QFN32 |
|
- |
- |
13-90V |
外置辅助电源 |
100K |
1.5% |
无 |
支持PD3.0协议的升降压数字电源芯片 |
QFN64 |
|
3.65V |
3.6V |
4-600V |
50uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
无 |
升压同步整流方案,支持高压大电流方案 |
SOP16 |
|
16V |
9V |
20-90V |
3uA |
抖频 |
1.5% |
有 |
非隔离系统恒压恒流输出 |
SOP7 |
|
16V |
9V |
20-600V |
3uA |
抖频 |
1.5% |
有 |
非隔离系统恒压恒流输出 |
SOP7 |
|
- |
- |
10-115V |
内置快速启动 |
140KHz |
3% |
无 |
短路打嗝,输出电压灵活可调 |
ESOP8 |
|
- |
- |
10-115V |
内置快速启动 |
120KHz |
3% |
无 |
短路锁住,输出电压灵活可调 |
ESOP8 |
|
- |
- |
10-100V |
内置快速启动 |
120KHz |
3% |
有 |
零功耗使能,输出电压灵活可调 |
ESOP8 |
|
- |
- |
10-120V |
内置快速启动 |
120KHz |
3% |
有 |
零功耗使能,输出电压灵活可调 |
ESOP8 |
|
- |
- |
10-120V |
内置快速启动 |
120KHz |
3% |
有 |
短路打嗝,输出电压灵活可调 |
ESOP8 |
|
- |
- |
10-120V |
内置快速启动 |
120KHz |
3% |
无 |
短路打嗝,输出电压灵活可调 |
ESOP8 |
|
- |
- |
10-120V |
内置快速启动 |
70KHz |
3% |
无 |
短路锁住,输出电压灵活可调 |
ESOP8 |
|
4.6V |
3.8V |
4-600V |
50uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
无 |
降压同步整流方案,支持高压大电流方案 |
SOP16 |
|
16.5V |
8V |
10-600V |
200uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
无 |
同步整流,高效率,可支持对电池恒流恒压充电 |
SOP16 |
|
8.5V |
7.5V |
10-600V |
200uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
无 |
同步整流,高效率,可支持对电池恒流恒压充电 |
SOP16 |
|
9.5V |
7.8V |
11-250V |
200uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
无 |
同步整流,高效率,短路锁住,内置温度保护等 |
SSOP16 |
|
9.5V |
7.8V |
11-100V |
200uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
有 |
同步整流,高效率,短路锁住,内置温度保护等 |
QFN32 |
|
9.5V |
7.8V |
11-30V |
200uA |
0-300K,外围可设置 |
1.5% |
有 |
同步整流,高效率,短路锁住,内置温度保护等 |
QFN32 |
|
- |
- |
- |
外置辅助电源 |
最高工作频率100KHz |
- |
无 |
数字算法电流模式同步降压控制芯片 |
SSOP24 |
|
9.5V |
7.8V |
10-25V |
80uA |
0-300K,外围可调 |
1.50% |
无 |
同步整流降压电源控制芯片 |
SSOP16 |
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