CXSD62673宽电压输入2.5A高效率异步降压非隔离DC电源方案全面解析与应用
在工业控制、电动车辆和快充设备等领域，高效、稳定的电源解决方案至关重要。CXSD62673作为一款支持宽电压输入的高性能异步降压整流芯片，能够提供5V或12V输出、最大2.5A电流，效率高达93.8%，非常适合多种高要求的应用场景。本文将深入分析该方案的技术特点、设计方法、性能优势及其实际应用。
一、方案概述与核心特性
CXSD62673电源方案采用双层PCB设计，尺寸为142mm × 25mm × 15mm，具有良好的机械强度和散热性能。其输入电压范围广泛，支持11V～85V（输出5V）或18V～85V（输出12V），最大输出电流2.5A，峰值效率可达93.8%。系统支持使能控制功能，用户可通过外部信号灵活控制电源启停，适用于多种复杂应用环境。
二、典型应用领域
该电源方案广泛应用于以下场景：
2.1.电动扭扭车、平衡车与电动车控制器
2.2.快速充电电源模块
2.3.工业控制与自动化系统
2.4.逆变器辅助电源
2.5.其他需宽输入范围、高可靠性输出的设备
三、效率性能分析
CXSD62673在不同输入电压下均表现出优异的效率特性。如下图所示，在输入电压24V~72V范围内，输出12V/2.5A时效率始终保持在90%以上，峰值效率达93.8%，系统热损耗低，运行稳定，适用于长时间高负载工作。
四、BUCK拓扑与工作原理
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。
本方案采用经典的BUCK降压拓扑结构，主要包括开关管V、续流二极管D、储能电感L、输出电容C和负载R。其基本工作原理如下：
4.1.当开关管V导通时，输入电源对电感L充电，同时为负载供电；
4.2.当开关管V关断时，电感通过续流二极管D释放能量，维持输出电流连续性，确保电压稳定。
该结构简单可靠，成本较低，特别适合中功率非隔离电源应用。
五、电路设计与参数配置
4.1. 输出电压设置
通过FB引脚外接的分压电阻可精确设置输出电压，芯片内部基准电压为1.25V。输出电压计算公式为：
例如，要输出12.08V，可设置R10=13KΩ，R13=1.5KΩ。
4.2. 峰值电流限制
输出峰值电流可通过检测电阻R6设定，关系式为：
如设置R6=0.05Ω，则峰值电流约为3.6A，提供有效的过流保护。
4.3. 电感与电容选型
4.3.1)电感选择：
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%。
4.3.2)输入电容以及输出电容：
输出电容需满足纹波电压要求，计算公式为：
应选用低ESR的电解电容或固态电容，以有效抑制输出噪声。
4.4. 续流二极管
推荐使用肖特基二极管（如SS10100），其低导通压降和快速恢复特性有助于提升整体效率。
六、PCB布局建议
良好的PCB布局对提升电源性能、抑制噪声至关重要：
6.1.输入电容应尽量靠近芯片VIN引脚；
6.2.功率路径（电感、二极管、输出电容）应短而宽，减少寄生参数；
6.3.反馈电阻应贴近FB引脚，避免噪声干扰；
6.4.地平面应完整，减少接地噪声。
6.5.方案 PCB
6.5.1)元器件位图
6.5.2)PCB 走线图
七、BOM表与关键元件推荐
方案提供5V/2.5A和12V/2.5A两种输出的BOM表，涵盖主控芯片、电感、电容、二极管和电阻等。建议选用高频低阻电解电容、高精度采样电阻和高效率肖特基二极管，以提升系统整体性能与可靠性。
7.1.CXSD62673-5V2.5A BOM 表
7.2.CXSD62673-12V2.5ABOM 表
八、方案原理图及工作原理描述
八、总结
CXSD62673宽电压输入非隔离降压电源方案以其高效率、宽输入范围、良好的负载适应性和丰富的保护功能，成为工业控制、电动车和快充设备等领域的理想选择。用户可通过灵活配置外围元件，满足不同电压、电流需求，实现高性能、高可靠性的电源设计。
