CXSD62682

在电动车和快充电源领域,CXSD62682同步整流降压芯片凭借20-100V宽压输入范围和内置100V功率管,正成为高集成度DC-DC转换的首选。这款QFN32封装的电源管理芯片集成功率器件与智能控制功能,大幅简化高压大电流系统设计。

CXSD62682宽压降压芯片 - 100V内置MOS同步整流方案 | 电动车/快充电源

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CXSD62682:革新宽压输入电源设计的100V集成MOS降压方案

           在电动车和快充电源领域,CXSD62682同步整流降压芯片凭借20-100V宽压输入范围和内置100V功率管,正成为高集成度DC-DC转换的首选。这款QFN32封装的电源管理芯片集成功率器件与智能控制功能,大幅简化高压大电流系统设计。wTm嘉泰姆


一、突破性技术特性

1.高度集成设计wTm嘉泰姆

a.内置100V/20mΩ功率MOS管,支持持续6A输出电流wTm嘉泰姆

b.双启动模式:VIN引脚快速启动(20-150V)或外置电阻启动(11-100V)wTm嘉泰姆

c.集成5V基准源(VDD引脚,±5%精度)wTm嘉泰姆

2.智能控制核心wTm嘉泰姆

a.可调开关频率:Fosc(KHz)=6150/RI(kΩ)(典型125KHz@47kΩ)wTm嘉泰姆

b.可编程死区时间:DT(nS)=5×RT(kΩ)(250-1000ns范围)wTm嘉泰姆

c.190mV高精度逐周限流(IS引脚检测)wTm嘉泰姆

3.多重保护机制wTm嘉泰姆

a.输出短路锁存保护(避免反复重启)wTm嘉泰姆

b.155℃过温关断保护wTm嘉泰姆

c.电门锁关闭延时功能(t=0.93×C8×R8实现秒级延时)wTm嘉泰姆


二、典型应用方案解析

1.电动车转换器设计wTm嘉泰姆
(图6-1)采用VIN直接启动方案,通过FB电阻分压公式Vout=(1+R1/R2)×1.3V实现12-48V稳压输出,结合关闭延时电路避免电门锁瞬态冲击。
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2.PD快充电源 (图6-4)支持PD3.0协议:wTm嘉泰姆

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a.RI引脚接82kΩ电阻设定75KHz工作频率wTm嘉泰姆

b.IS引脚配置限流电阻(R3=0.19V/IpeakwTm嘉泰姆

c.同步整流效率>92%(实测数据)wTm嘉泰姆

3.工业电源系统wTm嘉泰姆

a.连续模式电感计算:wTm嘉泰姆
L=Vout(Vin-Vout)/(Vin·Fs·Iripple)wTm嘉泰姆
(纹波电流≤30%满载)
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b.输出电容选型公式:wTm嘉泰姆
ΔVo=ΔIL×(ESR+1/(8·Fs·Co))
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三、关键设计指南

模块 设计要点
PCB布局 自举电容(VB-VS)靠近引脚,功率路径短而宽
散热管理 QFN32底部散热焊盘连接4层板内层铜箔
短路保护 锁存机制触发后需重启EN引脚解除保护
软启动 SS引脚接1μF电容实现5ms缓启动(防电流冲击)

四、对比前代方案优势

1.集成度提升:内置功率管节省2颗外部MOS,BOM成本降低15%wTm嘉泰姆

2.宽压适应性:输入电压范围11-150V(上代CXSD62679仅支持600V固定拓扑)wTm嘉泰姆

3.控制灵活性"新增死区调节(DT引脚)和关闭延时(EN引脚)功能wTm嘉泰姆

4.温度性能:-45~125℃工业温宽,热阻降低40%(QFN32 vs SOP16)wTm嘉泰姆


五.应用设计中元器件参数及注意事项wTm嘉泰姆

1 启动过程wTm嘉泰姆
      CXSD62682启动方式,其中一种通过芯片 1 脚 VIN 快速启动并给 VCC 提供供电。另一种通过启动wTm嘉泰姆
电阻对 VCC 外接电容充电,当 VCC 电压大于 VCC(on),芯片开始工作,输出 PWM 波形,同时输出电压建立wTm嘉泰姆
起来,输出通过二极管给芯片的 VCC 供电。wTm嘉泰姆
2 开关频率的设置wTm嘉泰姆
       通过芯片 RI 管脚和 GND 之间连接一个电阻来设置 PWM 开关频率,具体频率值可以由以下公式决定wTm嘉泰姆
                                          Fosc(KHz)=6150/RI(KΩ) wTm嘉泰姆
3 死区时间的设置wTm嘉泰姆
        芯片 DT 管脚和 GND 之间连接一个电阻来设置死区时间,具体死区值可以由以下公式决定wTm嘉泰姆
                                           DT(nS)=5*RT(KΩ) wTm嘉泰姆
4 PCB 板布局wTm嘉泰姆
       VCC 跟 GND 的电容以及 VB 跟 VS 之间自举电容尽量靠近芯片管脚;功率管大电流路径走线尽量宽、短连接。wTm嘉泰姆
5 输出电感wTm嘉泰姆
CXSD62682工作在连续模式,电感的选取可根据下式公式式中 Vin 是输入电压,VoutwTm嘉泰姆
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wTm嘉泰姆
流的 30%。wTm嘉泰姆
6 输出电容wTm嘉泰姆
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wTm嘉泰姆
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:wTm嘉泰姆
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,ESRwTm嘉泰姆
是输出电容等效串联电阻。wTm嘉泰姆
7 输出电压设置wTm嘉泰姆
CXSD62682 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 1.3V,如图wTm嘉泰姆
8.5 所示,输出电压 Vout=(1+R1/R2)*1.3V,如需设置输出电压到 14.3V,可设定 R1 为 10K,R2 为 1K,wTm嘉泰姆
输出电压 Vout=(1+10/1)*1.3V=14.3V。
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8 关闭延时设置wTm嘉泰姆
     CXSD62682 关闭延时由 C8 R8参数值决定时间常数大致为 t=0.93*C8*R8;如需设置 14 秒关闭延时,C8 为 22uF,R8 为 680KΩ。
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9 峰值限流设置wTm嘉泰姆
    CXSD62682 峰值电流限制由限流电阻 R3 参数决定峰值电流 Ipeak=0.19V/RS1。
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该芯片已成功应用于电动摩托车转换器、65W PD快充等场景,其5×5mm QFN封装(详见9.1节尺寸表)兼容自动化贴装。完整设计套件可访问官网获取参考设计文件。wTm嘉泰姆


技术规格书(产品PDF) :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

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   产品封装图 wTm嘉泰姆


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电路原理图 wTm嘉泰姆

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           图 6-1. CXSD62682 VIN 快速启动供电典型应用图wTm嘉泰姆
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         图 6-2. CXSD62682 外部启动电阻反馈供电典型应用图wTm嘉泰姆
              图 6-3. CXSD62682 关闭延时典型应用图wTm嘉泰姆
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                   图 6-4. CXSD62682 快充方案典型应用图wTm嘉泰姆


 相关芯片选择指南          更多相关产品......wTm嘉泰姆

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% 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% 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% 可编程电源芯片 SOP16
CXLB73135 9.5V 7.8V 10-25V 80uA 0-300K,外围可调 1.50% 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% 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% 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% 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% 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% 非隔离系统恒压恒流输出 SOP7
CXSD62670 16V 9V 20-600V 3uA 抖频 1.5% 非隔离系统恒压恒流输出 SOP7
CXSD62671 - - 10-115V 内置快速启动 140KHz 3% 短路打嗝,输出电压灵活可调 ESOP8
CXSD62672 - - 10-115V 内置快速启动 120KHz 3% 短路锁住,输出电压灵活可调 ESOP8
CXSD62673 - - 10-100V 内置快速启动 120KHz 3% 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% 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% 短路打嗝,输出电压灵活可调 ESOP8
CXSD62676 - - 10-120V 内置快速启动 120KHz 3% 短路打嗝,输出电压灵活可调 ESOP8
CXSD62677 - - 10-120V 内置快速启动 70KHz 3% 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% 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% 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% 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% 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% 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% 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 - 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% 同步整流降压电源控制芯片 SSOP16

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