CXSD62675宽电压输入5V800mA高效异步降压非隔离DC电源方案详解与应用指南
在电源管理设计中，非隔离降压型DC-DC转换器因结构简洁、成本低、效率高等特点，被广泛应用于工业控制、电动车辆和便携设备中。CXSD62675作为一款支持宽电压输入的高效异步降压芯片，能够稳定输出5V/800mA，适用于多种严苛环境。本文将全面解析该方案的技术特点、工作原理、设计方法及其典型应用。
一、方案概述与主要特性
该电源方案采用双层PCB设计，尺寸为36mm × 25mm × 13mm，结构紧凑。其输入电压范围极宽，支持12V至120V输入，输出为稳定的5V电压，最大输出电流800mA，最高效率可达81.5%。具备输出短路保护、逐周期电流限制功能，并可定制使能控制引脚，系统可靠性高，适应性强。
二、应用领域
CXSD62675方案适用于多种工业和消费电子场景，包括但不限于：
2.1.工业仪表与控制系统电源
2.2.电动扭扭车、平衡车控制器
2.3.电动车控制器
2.4.逆变器辅助电源
三、效率性能分析
该方案在不同输入电压下均能保持较高的转换效率。如下图所示，效率曲线平滑，尤其在常用输入电压范围（12V–48V）内效率表现优异，峰值效率超过81%。值得注意的是，效率随输入电压升高略有下降，但在全电压范围内仍保持良好水准，满足大多数工业应用需求。
四、BUCK拓扑与异步整流原理
R 为负载电阻，C 为输出端电容。
当开关管 V 导通时，输入电压对电感 L 充电，同时对负载供电；当开关管 V 截止时，由于电感上的电
流不能在瞬间发生突变，因此在电感上产生反向电动势以维持通过的电流不变。此时续流二极管 D 导通，
储存在电感上的电能就和续流二极管 D 构成的回路对负载供电。
本方案采用经典BUCK降压拓扑结构，由开关管V、续流二极管D、储能电感L、输出电容C和负载R组成。其工作原理如下：
4.1.当开关管V导通时，输入电压对电感L充电，同时向负载供电；
4.2.当开关管V关断时，电感电流通过续流二极管D形成回路，继续向负载释放能量，保持输出电压稳定。
异步整流结构虽不如同步整流效率高，但结构简单、成本低，在中小功率应用中仍具优势。
五、电路设计与关键参数配置
5.1. 输出电压设置
输出电压通过FB引脚外接的分压电阻设定，芯片内部基准电压为1.25V。输出电压计算公式为：
例如，选取R10=3.6KΩ、R13=1.2KΩ，即可得到精确的5V输出。
5.2. 电感峰值电流限制
通过在IS与VS引脚之间接入电阻R1（0.1Ω），可设定峰值电流限制。其近似计算公式为：
当R1=0.1Ω时，峰值电流约为1.8A，提供良好的过流保护。
5.3. 电感与电容选型
5.3.1.电感选择：
的工作模式，在轻载时 CXSD62675 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，
电感值直接影响纹波电流和工作模式，推荐公式为：
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%。
其中，纹波电流Iᵣipple建议不超过输出电流的30%。
5.3.2.输入电容以及输出电容:
输出电容需满足纹波电压要求，计算公式如下：
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。
应选择低ESR、高容值的电解电容或陶瓷电容，以抑制输出电压纹波。
5.4. 续流二极管选型
续流二极管D₁需选用肖特基二极管（如SS1200），因其具有低正向压降和快速恢复特性，有助于提升系统效率。
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 CXSD62675 降压器提供高效率性能。
六、PCB布局与元器件布置
良好的PCB布局对抑制噪声、提升稳定性至关重要。建议：
6.1.输入电容C1尽量靠近芯片VIN引脚；
6.2续流二极管D1、电感L1和输出电容C7应形成紧凑回路；
6.3反馈电阻R10、R13尽量靠近FB引脚，避免噪声干扰。
6.4. 方案 PCB
6.4.1)元器件位图
6.4.2)PCB 走线图
七、BOM表与关键元件推荐
方案所需主要元器件包括CXSD62675主控芯片、肖特基二极管、功率电感、各类电容和电阻等。建议选择品牌元件，如低ESR电解电容、高精度电阻，以提升系统整体性能和可靠性。
八、方案原理图及工作原理描述
八、总结
CXSD62675宽电压输入非隔离降压电源方案，以其宽输入范围、高效率、良好的保护功能和紧凑的PCB设计，成为工业控制、电动车控制器等领域的理想选择。通过合理选型和布局，可进一步优化性能，适应多种复杂应用环境。
