随着快充技术的高速发展，支持大功率、多协议的电源管理芯片成为电子设备的核心需求。CXSU63304作为一款集成同步四开关升降压控制器和USB PD3.0协议的数字化电源芯片，凭借100W输出能力、13-90V宽压输入及多重安全防护，为移动电源、车载充电器、电动工具等设备提供高性能解决方案。
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[ CXSU63304 ]
引言
随着快充技术的高速发展，支持大功率、多协议的电源管理芯片成为电子设备的核心需求。CXSU63304作为一款集成同步四开关升降压控制器和USB PD3.0协议的数字化电源芯片，凭借100W输出能力、13-90V宽压输入及多重安全防护，为移动电源、车载充电器、电动工具等设备提供高性能解决方案。
一、核心特性：高效灵活的快充引擎
1. PD3.0协议全兼容
b.自动识别E-Mark线缆，动态广播3A/5A电流能力，确保线材安全匹配100W输出。
c.内置USB Type-C接口逻辑与BMC通信模块，简化Source设备设计。
2. 四开关升降压架构
b.智能调压：3.3V-21V输出范围，支持CC/CV模式及线损补偿，转换效率高达94.5%。
c.无缝切换：输入电压高于、低于或等于输出电压时均能稳定工作。
3. 六重安全防护
| 保护类型 | 触发阈值 | 恢复阈值 |
|---|---|---|
| 输入欠压保护 | 0.40V | 0.43V |
| 输入过压保护 | 2.94V | 2.78V |
| 过温保护 | 90℃ | 80℃ |
二、技术优势：精准控制与易用设计
1. 功率开关智能管理
a.降压模式（VIN > VOUT）：MOS管Q3/Q4固定导通，Q1/Q2受PWM调控。
b.升压模式（VOUT > VIN）：Q1/Q2固定导通，Q3/Q4受PWM调控。
c.四管同步续流拓扑大幅降低功耗，提升效率。
2. 恒流与过流保护
a.电流采样经差分运放放大21.4倍后输入ADC，实现精准恒流控制（公式：V=0.94+0.107*I）。
b.过流保护阈值10A，快速切断输出保障安全。
3. 供电能力动态配置 通过HRP引脚标定上拉电阻，灵活切换电源能力：
a.36kΩ：默认USB供电
b.12kΩ：1.5A能力
c.4.7kΩ：3A能力
4. VCONN智能分配 自动检测CC1/CC2通道，驱动外置MOS管为E-Mark线缆提供VCONN电源。
三、典型应用场景 CXSU63304广泛适用于需高可靠性供电的Source设备：
1.便携设备：移动电源、手机/平板快充头。
2.车载系统：车载充电器（适配12V/24V/48V电池）。
3.动力工具：锂电池电动工具、园林设备。
4.工业设备：小家电、IoT设备供电模块。
设计参考：图6-1提供13-90V输入转20V/5A输出的典型电路，集成电压反馈（VFB_VIN）、电流检测（IFB_VBUS）及温度监控（TFB）。
四、封装与电气参数
1.封装：LQFP64（尺寸12×12mm），支持工业级温度（-40℃~105℃）。
2.电气特性：
a.驱动器电源VDD12：10-18V（静态电流1mA）
b.芯片电源VDD3/VDDA：3.3V±10%（静态电流5mA）
c.PWM频率：100kHz
五.应用设计
1 功率开关控制
图 8-1 给出了如何将四个电源开关连接至电感、VIN、VOUT 和 GND 的简化示意图。CXSU63304 根据 VIN 和
VOUT 的大小和负载大小自动工作在降压模式或升压模式。上下管 PWM 互补实现同步续流。
当 VIN 高于 VOUT 时，芯片工作在降压模式。降压时，MOS 管 Q3 和 MOS 管 Q4 固定输出；MOS 管 Q2，Q1
的占空比由电压电流环控制。当 VOUT 高于 VIN 时，芯片工作在升压模式。升压时，MOS 管 Q1 和 MOS 管 Q2
固定输出；MOS 管 Q4，Q3 的占空比由电压电流环控制。
恒定电流输出原理，电路结构图如图 8-2 所示：
第一步、计算直流偏移量：
第二步、计算运放放大倍数：A=(R35//R34)/R44
第三步、计算输出电压：
从上述公式得出，该运放的放大倍数为 21.4 倍。当流过采样电阻 RS 上的电流为 1A 时，采样电阻
两端电压差为5mV， 经 差分 运 放21.4 倍 的 放大后， 输入到 CXSU63304 的 内部ADC引脚 ， 其电压幅度为
Offset+Vout=0.94V+0.107V=1.047V，然后经内部电路误差计算后，再调整 PWM，从而控制电流输出。
输出过流保护原理，电路结构如图 8-2 所示：
根据恒定电流输出原理中的公式 1 与公式 2，可知输出电流与电压的关系为：V=0.94+0.107*I （公式 3）
当 CXAR41214 引脚 6 的电压大于引脚 5 的电压，触发过流保护。过流保护阈值约 10A。
3 输入电压反馈
CXSU63304 具有一路输入电压检测控制单元，实现对输入电压的过压与欠压检测。输入欠压阈值为 0.40V;
输入欠压恢复阈值为 0.43V。输入过压阈值为 2.94V;输入过压恢复阈值为 2.78V。
当输入电压低于 13V，触发输入欠压保护，从而关闭 VBUS 电压输出，当输入电压恢复到 14V 以上，恢
复 VBUS +5V 电压输出。
当输入电压高于 95V 时，触发输入过压保护，从而关闭 VBUS 电压输出，当输入电压恢复到 90V 以下时，
恢复 VBUS +5V 电压输出。
4 温度反馈
CXSU63304 支持过温保护。过温保护阈值为 90℃。过温恢复阈值 80℃。当 PCB 环境温度超过 90℃，触发
过温保护，从而关闭 VBUS 电压输出。当环境温度降低到 80℃以下，退出过温保护，恢复 VBUS +5V 电压输出。
5 电源能力选择
CXSU63304 通过引脚 HRP 来标定上拉电阻。不同的上拉电阻代表不同的供电能力。
表8-1. 电源供电能力
6 VCONN 控制
CXSU63304 检测到设备或者 E-Mark 线缆接入后，自动选择 CC1 或者 CC2 作为数据通信引脚。当 CC1 作为
数据通信引脚时，引脚 ENCC2 会输出低电平，从而驱动外置 MOS 管输出 VCONN 电源。当 CC2 作为数据通信
引脚时，引脚 ENCC1 会输出低电平，从而驱动外置 MOS 管输出 VCONN 电源。
结语
CXSU63304以全协议快充支持、宽压升降压控制、多重防护机制为核心竞争力，助力开发者快速实现高性能Type-C电源方案。其数字化架构（支持UART/SWCLK升级接口）进一步简化调试流程，适用于消费电子、工业设备及新兴储能领域。
技术规格书（产品PDF)资源下载：封装尺寸（LQFP64）、典型应用电路及引脚定义详见技术文档。
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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 |
| CXDC65167 | 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 |
| CXAC85204 | 16V | 9V | 20-150V | 3uA | 抖频 | 1.5% | 有 | 非隔离系统恒压恒流输出 | SOP7 |
| CXAC85207 | 9.5V | 7.8V | 10-25V | 80uA | 0-300K,外围可调 | 1.50% | 无 | 可编程电源芯片 | SOP16 |
| CXLB73135 | 9.5V | 7.8V | 10-25V | 80uA | 0-300K,外围可调 | 1.50% | 无 | 可编程电源芯片 | SSOP24 |
| CXDC65168 | 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 |
| CXSU63303 | - | - | 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 |
| CXSU63304 | - | - | 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 |
| CXSU63305 | 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 |
| CXSD62669 | 16V | 9V | 20-90V | 3uA | 抖频 | 1.5% | 有 | 非隔离系统恒压恒流输出 | SOP7 |
| CXSD62670 | 16V | 9V | 20-600V | 3uA | 抖频 | 1.5% | 有 | 非隔离系统恒压恒流输出 | SOP7 |
| CXSD62671 | - | - | 10-115V | 内置快速启动 | 140KHz | 3% | 无 | 短路打嗝，输出电压灵活可调 | ESOP8 |
| CXSD62672 | - | - | 10-115V | 内置快速启动 | 120KHz | 3% | 无 | 短路锁住，输出电压灵活可调 | ESOP8 |
| CXSD62673 | - | - | 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 |
| CXSD62674 | - | - | 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 |
| CXSD62675 | - | - | 10-120V | 内置快速启动 | 120KHz | 3% | 有 | 短路打嗝，输出电压灵活可调 | ESOP8 |
| CXSD62676 | - | - | 10-120V | 内置快速启动 | 120KHz | 3% | 无 | 短路打嗝，输出电压灵活可调 | ESOP8 |
| CXSD62677 | - | - | 10-120V | 内置快速启动 | 70KHz | 3% | 无 | 短路锁住，输出电压灵活可调 | ESOP8 |
| CXSD62678 | 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 |
| CXSD62679 | 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 |
| CXSD62680 | 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 |
| CXSD62681 | 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 |
| CXSD62682 | 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 |
| CXSD62683 | 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 |
| CXSD62684 | - | - | - | 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 |
| CXSD62685 | 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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