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CXSD62678：600V耐压同步整流降压芯片，20A大电流输出的工业级解决方案drA嘉泰姆
 drA嘉泰姆

          在高功率LED屏、工业控制系统及以太网PoE等严苛场景中，高压输入与大电流输出的DC-DC转换器是核心动力引擎。CXSD62678作为一款革命性同步整流降压芯片，以600V超高耐压、20A持续输出及0-300kHz可调频率三大特性，重新定义高性能电源标准。本文将深入解析其技术突破与设计实践。drA嘉泰姆

一、颠覆性技术亮点

1.同步整流架构:集成高端+低端MOS驱动（HO/LO引脚），替代传统肖特基二极管，转换效率提升8%-12%，尤其优化5V/12V/24V输出场景。drA嘉泰姆

2.600V超高耐压:VB引脚支持4-600V宽输入，直接适配380V工业总线、电动自行车电池组及三相电系统，省去前级降压电路。drA嘉泰姆

3.灵活的频率调节:外接单电容即可设定67-300kHz工作频率（公式：f=18×10⁶/Cp，Cp单位pF），平衡EMI与效率需求。drA嘉泰姆

4.智能保护机制:逐周期限流（180mV阈值）+ 短路打嗝保护，VCC电容自适应调节关断时间，避免功率管过热损坏。drA嘉泰姆

二、核心应用场景

1.工业控制系统：为PLC、伺服驱动器提供24V/20A稳定电源，耐受600V浪涌冲击。drA嘉泰姆

2.以太网PoE++：支持802.3bt 90W标准，单芯片完成48V至12V/7.5A转换。drA嘉泰姆

3.LED显示屏：5V/20A输出驱动高密度灯珠，频率可调抑制频闪。drA嘉泰姆

4.电动自行车转换器：72V电池组直接降压至12V，效率＞92%。drA嘉泰姆

三、关键设计指南

四、电气特性与封装

1.极限参数：VB耐压600V、VCC耐压20V，工作温度-45℃~125℃。drA嘉泰姆

2.SOP16封装：10×6.3mm紧凑尺寸，支持高功率密度布局。drA嘉泰姆

3.关键性能：drA嘉泰姆

五、方案优势解析

1.能效革命:同步整流相比异步方案降低60%续流损耗，20A输出时效率达95%（5V系统实测）。drA嘉泰姆

2.安全升级drA嘉泰姆

a.VCC电容智能管理短路关断时间（C越大关断越长），保护功率管；drA嘉泰姆

b.180mV高精度电流检测，响应速度＜250ns。drA嘉泰姆

3.设计简化:集成3.3V/50mA基准源，省去LDO；单电容调频减少外部振荡电路。drA嘉泰姆

六、应用设计注意事项及元器件参数drA嘉泰姆

1  REF3.3V 输入电容drA嘉泰姆
       在 REF3.3V 引脚端对地放置一个高频小容值旁路电容将减少 REF3.3V 端的高频噪声，高频旁路电容可选drA嘉泰姆
用 1uF 陶瓷电容，布板时尽可能靠近芯片引脚  REF3.3V 输入端。drA嘉泰姆
2  VCC 储能电容drA嘉泰姆
      CXSD62678  需求  VCC 引脚端对地放置一个  10uF 电容，主要用于启动时对  VCC 引脚进行储能充电和正常工drA嘉泰姆
作时稳定   VCC 引脚的工作电压，同时该电容对输出短路保护有一定的作用，当输出短路时，VCC 引脚将掉drA嘉泰姆
电，芯片进入  UVLO 模式，该电容的大小将影响当输出短路时芯片间隙去开启功率管的时间，电容越大间隙drA嘉泰姆
的时间越长，功率管发热越小，反之功率管发热将增大。drA嘉泰姆
3  启动过程drA嘉泰姆
        R21 电阻悬空时，输入电源通过外部  R2 电阻对  VCC 引脚的外接电容开始充电，此时  CXSD62678  芯片将在drA嘉泰姆
低静态电流工作模式大概消耗  50uA 的工作电流，内部仅  UVLO 电路在工作，其他振荡器及  PWM 模块都处drA嘉泰姆
于关闭状态，输出电压为零，当 VDD 引脚上的电容电压充电到  4.6V 以上时，芯片开始正常工作，开启振荡drA嘉泰姆
器、PWM 模块及反馈处理电路，输出电压稳压输出，同时输出电压通过外部二极管到  VCC 引脚提供  VCC 工drA嘉泰姆
作电源，启动过程结束。drA嘉泰姆
        2 脚外部电阻可以调整启动电压跟关闭电压drA嘉泰姆
启动电压计算公式：1.2V x (R20+R21)/R21+18uA*R20drA嘉泰姆
关闭电压计算公式：1.2V x (R20+R21)/R21drA嘉泰姆
关闭电压设计为正常输出电压的  70%-90%drA嘉泰姆
4  振荡器 Cr 电容的开关频率计算drA嘉泰姆
      CXSD62678仅需一个外接电容可设置PWM工作频率，内部采用恒流源对Cp电容进行充放电如图8.4a，drA嘉泰姆
灌电流的恒流源内部提供大概36uA左右的电流对Cp电容进行充电，拉电流的恒流源内部提供大概720uA左右的电流对CT电容进行放drA嘉泰姆
电，近似的工作频率和电容之间关系由公式f=(18 x10⁶ )/Cp确定(该公式的电容单位为  pF)，如Cp=270pF的电容，对应的PWMdrA嘉泰姆
工作频率大概为67KHz。drA嘉泰姆

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5  输出峰值限流drA嘉泰姆
      CXSD62678  芯片的高端输出峰值电流限流大小由高端 MOS 管的内阻或者串联电阻  R7 决定，峰值电流的关drA嘉泰姆
系式是  IPK=180mV/（高端  MOS 管内阻或者  R7）；    芯片低端输出峰值电流限流大小由低端  MOS 管内阻决定，drA嘉泰姆
峰值电流的关系式是  IPK=180mV/（低端  MOS 管内阻）。drA嘉泰姆
6  输出短路保护drA嘉泰姆
         当输出短路、R21 电阻悬空时，CXSD62678  将工作在最大峰值电流限流输出，同时  VCC 的电压将会失电由drA嘉泰姆
于输出电压不能再通过二极管为  VCC 引脚提供电源，CXSD62678  芯片的静态工作电流很快泄放掉  VCC 引脚上电drA嘉泰姆
容的电压，当  VCC 引脚的电压低于  3.8 V 时，CXSD62678  芯片将彻底关闭  PWM 输出，同时输入电源通过外部启drA嘉泰姆
动电阻重新对  VCC 引脚的电容开始充电，当  VCC 引脚的电压高于  4.6V，芯片重新开启  PWM，如果输出一直drA嘉泰姆
处于短路状态，芯片将间隙去开启功率管，此时  CXSD62678芯片将处于限流和短路保护模式。drA嘉泰姆
7  输出电感drA嘉泰姆
     CXSD62678  工作在连续模式，    电感的选取可根据下式公式：drA嘉泰姆
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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drA嘉泰姆
选择 Iripple 不超过最大输出电流的 30%。drA嘉泰姆
8  同步整流 MOS 管drA嘉泰姆
       采用同步整流   MOSFET  代替传统异步变换器的续流二极管，从而极大提高电源转换效率；同步整流drA嘉泰姆
MOSFET 选择低内阻、低结电容，能给  CXSD62678  降压器提供好的性能。drA嘉泰姆
9  输出电容drA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drA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：drA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，ESRdrA嘉泰姆
是输出电容等效串联电阻。drA嘉泰姆
10  输出电压调节设置drA嘉泰姆
      CXSD62678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 1.2V，如    图     8.10adrA嘉泰姆
所示，输出电压    Vout=（1+R1/R2）*1.2V，如需设置输出电压到  12.12V，可设定  R1 为  9.1K，R2 为  1K，输drA嘉泰姆
出电压  Vout=（1+9.1/1）*1.2V=12.12V。drA嘉泰姆

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结语drA嘉泰姆
        CXSD62678以“高压直驱+同步整流” 架构，解决了工业电源的高效转换难题。其灵活的频率调整与智能保护特性，为LED驱动、PoE供电及电动交通系统提供了里程碑式解决方案。通过优化MOS选型与电感设计，可充分发挥20A输出潜力，满足下一代高可靠电源需求。drA嘉泰姆

创新应用：在太阳能微逆变器中，支持600V光伏输入至24V/20A转换；搭配氮化镓MOS管可实现200W+ PD快充模块，效率突破96%。drA嘉泰姆

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产品封装图 drA嘉泰姆

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电路原理图 drA嘉泰姆

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