CXLE83217D 双路PWM无极调色控制芯片 | 内置600V MOSFET | 嘉泰姆电子

CXLE83217D 双路PWM无极调色控制芯片 | 内置600V MOSFET | 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE83217D
产品类型:照明驱动
产品系列: 开关调光调色
产品状态:量产
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产品简介

CXLE83217D 是嘉泰姆电子 (JTM-IC) 推出的一款内置双路 MOSFET 的高性能无极调色控制芯片。该芯片通过调节输入 PWM 信号的占空比,精确控制两路 LED 光源的发光比例,从而实现从暖白到冷白的无极色温调节。两路 LED 输出电流严格互补,调色过程中总电流保持恒定,等于前级恒流源的输出电流。CXLE83217D 兼容 3.3V 和 5V 逻辑电平的 PWM 信号,支持 10kHz 以下的 PWM 频率,高压侧对 GND 耐压高达 600V,能够广泛适应于各种 LED 恒流驱动电路(非隔离 Buck、隔离反激等)。芯片内置双路 MOSFET 并集成高压浮动供电,外围电路极简,采用 SOP-8 封装,是 LED 智能调光调色灯泡、智能照明产品的理想选择

技术参数

输入电压范围 (VIN)100V V
输出电压 (VOUT)-
输出电流 (IOUT)<300
工作频率1.4MHz
转换效率95%
封装类型SOP8
Power20W
Topology开关调光调色
Pf value.95
Dimming method模拟调光/PWM调光
Thd<10%
Ripple.02
Operating temp-40℃~85℃
ProtectionOVP/OCP/短路保护
CertificationUL/CE
ApplicationPWM/模拟调色温 CCT
Topology type降压型
MOS300V / 5Ω
功率段调整0-100%

产品详细介绍

CXLE83217D 双路PWM无极调色控制芯片 (内置双路MOSFET)

产品版本:Rev.1.1 | 更新日期:2026年4月 | 产品型号:CXLE83217D

1. 产品概述

CXLE83217D 是嘉泰姆电子 (JTM-IC) 推出的一款内置双路 MOSFET 的高性能无极调色控制芯片。该芯片通过调节输入 PWM 信号的占空比,精确控制两路 LED 光源的发光比例,从而实现从暖白到冷白的无极色温调节。两路 LED 输出电流严格互补,调色过程中总电流保持恒定,等于前级恒流源的输出电流。CXLE83217D 兼容 3.3V 和 5V 逻辑电平的 PWM 信号,支持 10kHz 以下的 PWM 频率,高压侧对 GND 耐压高达 600V,能够广泛适应于各种 LED 恒流驱动电路(非隔离 Buck、隔离反激等)。芯片内置双路 MOSFET 并集成高压浮动供电,外围电路极简,采用 SOP-8 封装,是 LED 智能调光调色灯泡、智能照明产品的理想选择。

2. 主要特点与核心技术优势

  • 无极双路互补调色: 两路输出电流此消彼长,总电流恒定,色温平滑连续可调。
  • 高压侧对 GND 耐压 600V: 可直接用于非隔离高压 LED 串,无需电平转换。
  • 内置双路 MOSFET: 集成两路功率管,减少外围元件,节省 PCB 面积。
  • 兼容 3.3V / 5V PWM 信号: 可直接连接 MCU、Wi-Fi 模块、Zigbee 模块等。
  • 支持 10kHz 以下 PWM 频率: 适应主流调光调色通信协议。
  • VH 和 VS 之间内置 11V 稳压管: 简化高压侧供电设计。
  • 低待机功耗: 静态工作电流典型值 < 50μA (低压侧)。
  • SOP-8 封装: 易于生产,散热设计灵活。

3. 引脚配置与功能描述

CXLE83217D 管脚封装图
图1. CXLE83217D 管脚封装图 (俯视图)

SOP-8 顶部标识:CXLE83217D + 批次码;引脚1 VH,引脚2 VS,引脚3 D2,引脚4 D1,引脚5 NC,引脚6 PWM,引脚7 VCC,引脚8 GND。
管脚号 管脚名称 功能描述
1 VH 高压侧供电端,通过外部电阻接 LED+ 母线,为内部高压侧电路供电。
2 VS 高压侧浮地,接两路 LED 的公共阴极(或阳极,取决于拓扑),为高压侧提供参考地。
3 D2 内部 MOSFET 2 漏极,连接第二路 LED 的负极(或正极)。
4 D1 内部 MOSFET 1 漏极,连接第一路 LED 的负极(或正极)。
5 NC 无连接,悬空。
6 PWM PWM 信号输入端,兼容 3.3V/5V 逻辑,高电平有效。
7 VCC 低压供电端,接 5V~20V 直流电源,为芯片低压部分供电。
8 GND 芯片地,低压侧参考地。

4. 电气规格与极限参数

注1:最大极限值超出可能导致永久损坏。注2:最大功耗受环境温度和热阻限制,PDMAX = (TJMAX - TA) / θJA

极限参数 (注1)

符号 参数 参数范围 单位
VH 高压侧供电端电压 -0.3 ~ 600 V
VS 高压侧浮地电压 VH - 11 (max) V
D1, D2 (CXLE83217D) 功率管漏极到源极峰值电压 100 V
IDMAX (CXLE83217D) 单路最大漏极电流 300 mA
VCC 低压供电电压 -0.3 ~ 20 V
PWM PWM 输入电压 -0.3 ~ 20 V
PDMAX 最大功耗 (SOP-8, 25℃) 0.45 W
θJA 结到环境热阻 145 ℃/W
TJ 工作结温范围 -40 ~ 150
设计推荐:CXLE83217D 推荐最大输出电流 250mA(单路),实际应用需根据 PCB 散热及环境温度降额使用。

电气参数 (TA=25℃, VCC=VHS=11V, 典型值)

符号 描述 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
VCC_ON VCC 开启电压 - - 5.2 - V
VCC_UVLO VCC 关断电压 - 2.5 4.0 - V
IQCC 低压侧静态工作电流 PWM=0V - 17 30 μA
IQHS 高压侧静态工作电流 PWM=3.3V - 24 50 μA
ILK 高压侧对 GND 漏电流 VH=VS=500V - - 10 μA
VZener VH-VS 间稳压管电压 IHS=100μA 8 11 15 V
VPWM_H PWM 高电平阈值 - 2.1 - - V
VPWM_L PWM 低电平阈值 - - - 0.8 V
RPWM PWM 下拉电阻 - - 0.5 -
RDS_ON 功率管导通电阻 IDS=0.1A - 5 - Ω
tON 开通/关断延时 VS=0V or 500V 400 650 - ns
ΔtON 双路开通延时匹配 - - 80 - ns

5. 典型应用电路与工作原理

CXLE83217D 典型应用电路
图2. CXLE83217D 典型应用电路 (非隔离 Buck 恒流源 + 双路调色)

[ 恒流源输出 → LED+ → 两路 LED 灯串 (暖白/冷白) 的公共阳极接 LED+,阴极分别接 D1 和 D2;VS 接公共阴极;VH 通过电阻 R_H 接 LED+;VCC 接 5V~20V 辅助电源;PWM 接 MCU 信号;GND 接地。]

系统上电后,低压侧由外部 VCC 供电(通常来自辅助绕组或 LDO),当 VCC > 5.2V 时芯片启动。默认状态下,若 VCC 低于开启阈值,MOS D1 关断,D2 开通;VCC 正常后,D1/D2 受 PWM 信号控制。高压侧通过电阻 RH 从 LED+ 取电,向 VH 电容充电,VH 与 VS 之间内置 11V 稳压管,为高压侧驱动电路提供稳定电源。RH 取值需满足高压侧供电电流 IVH 在 50μA~500μA 之间,计算公式:IVH = (VLED+ - 11) / RH,推荐 VH 电容 10nF。

6. PWM 调色原理与时序

CXLE83217D 根据 PWM 输入电平控制两路 MOSFET 的开关状态,实现双路互补输出:

  • 当 PWM 输入为高电平 (>2.1V) 时,D1 开通,D2 关断,第一路 LED (如暖白) 点亮。
  • 当 PWM 输入为低电平 (<0.8V) 时,D1 关断,D2 开通,第二路 LED (如冷白) 点亮。
  • 当 PWM 信号以一定频率 (建议 200Hz ~ 1kHz) 变化时,通过占空比调节两路 LED 的平均电流比例,实现色温平滑过渡。由于两路电流互补,总电流恒定,不会引起亮度变化。
PWM 调光调色时序图
图3. PWM 调光调色时序图

[ 横轴时间,纵轴 PWM 波形;高电平时 D1 导通,低电平时 D2 导通;占空比从 0%→100% 时,D1 电流从 0→I_total,D2 电流从 I_total→0。]

芯片内部设计了精密的延时匹配电路,两路开通/关断延时差典型值 <80ns,确保互补切换过程中无瞬间直通或电流突变,保证调色平滑无闪烁。

7. 高压侧供电设计指南

高压侧供电电阻 RH 的选择至关重要,需满足以下条件:

IVH = (VLED+ - 11) / RH ,要求 50μA ≤ IVH ≤ 500μA

若 VLED+ = 80V,取 IVH = 100μA,则 RH = (80-11)/0.0001 = 690kΩ,可选 680kΩ。VH 电容建议 10nF~100nF 陶瓷电容,需靠近 VH 和 VS 引脚。芯片内部 VH-VS 间集成 11V 稳压管,无需外部稳压电路。

8. 输入 PWM 信号要求与兼容性

CXLE83217D 可直接接受来自 MCU、Wi-Fi 模块、Zigbee 模块等的 PWM 信号,无需电平转换:

  • 逻辑电平: 高电平 >2.1V,低电平 <0.8V,兼容 3.3V 和 5V 系统。
  • 频率范围: 支持 10kHz 以下 PWM 信号,推荐使用 200Hz ~ 2kHz 以避免人耳噪声和频闪。
  • 输入阻抗: PWM 引脚内置 0.5MΩ 下拉电阻,悬空时默认为低电平 (D2 导通)。

PWM 信号走线应尽量短,并远离高压开关节点,避免噪声耦合导致误触发。

9. 热设计与输出电流能力

热设计提示: CXLE83217D 单路推荐最大输出电流 250mA,在环境温度 50℃ 且 PCB 铜箔足够时,可安全运行。若需要更大电流,建议采用铝基板或增大 D1/D2 引脚的覆铜面积以增强散热。实际应用中需根据芯片温升测试调整输出电流。

芯片内部双路 MOSFET 的导通电阻典型值 5Ω (CXLE83217D),当 ILED=250mA 时,单路导通损耗约为 0.3125W,两路总损耗约 0.625W,在 SOP-8 封装下需注意散热设计。建议 D1/D2 引脚铜皮面积尽量大,并增加过孔连接至底层辅助散热。

10. PCB Layout 设计指南

  • GND 路径: 尽量减少 GND 铜箔长度,降低寄生电感和噪声。
  • VS 浮地: VS 引脚铜箔要尽可能短且宽,以减少高压侧回路阻抗。
  • D1/D2 散热: D1 和 D2 引脚的铜箔面积应尽可能大,以提高散热性能。
  • 供电电容: VCC 电容紧靠 VCC 和 GND 引脚;VH 与 VS 之间的高压供电电容也要紧靠芯片。
  • PWM 信号线: 从 MCU 到 PWM 引脚的走线尽量短,避免与其他噪声源并行,必要时加串联电阻 (100Ω) 抑制振铃。
  • 高压爬电: VH、D1、D2 等高压引脚与低压引脚 (PWM、VCC、GND) 之间需保持 ≥1.5mm 距离。

11. 订购信息与封装尺寸

订购型号 封装 包装形式 打印标识 数量
CXLE83217D SOP-8 编带,卷盘 XXXXXXXX
WXXXXYYX
4000颗/盘

SOP-8 封装尺寸表 (单位:mm)

以下为机械尺寸,常规公差参考 JEDEC 标准。详细图纸请从嘉泰姆官网下载完整数据手册。

符号 最小值 (MIN) 典型值 (NOM) 最大值 (MAX)
A 1.30 - 1.80
A1 0.10 - 0.25
A2 1.25 1.40 1.65
b 0.33 - 0.51
c 0.17 - 0.25
D 4.70 4.90 5.10
E 5.80 6.00 6.20
E1 3.70 3.90 4.10
e - 1.27 BSC -
L 0.40 - 1.00
注:BSC = 基本间距中心值。实际尺寸以官方数据手册为准。
SOP-8 封装外形图
图4. SOP-8 封装外形图 (含尺寸标注)

[ 此处为封装尺寸示意图,展示顶部视图、侧视图及焊盘尺寸。具体机械尺寸请参考上表及官方数据手册。]

12. 设计资源与技术支持

嘉泰姆电子为 CXLE83217D 提供完整的设计资源,包括参考原理图、PCB 布局示例、调色固件示例及 FAE 支持。访问官网 jtm-ic.com 获取更多资料。推荐下载 LED系列驱动选型芯片手册,了解嘉泰姆全系列 LED 驱动及智能照明解决方案。

典型应用领域: LED 智能调光调色灯泡、可调色温面板灯、智能照明系统、双色温 LED 驱动、舞台灯光等需要无极色温调节的场合。

13. 版本历史与免责声明

版本 日期 更新内容
Rev.1.0 2026年4月 初始版本发布 (基于 CXLE83217D)
Rev.1.1 2026年4月 增加推荐设计参数,优化热设计指导

免责声明:嘉泰姆电子尽力确保资料准确性,但保留修改规格的权利。本文档不构成任何明示或暗示的保证。产品最终解释权归嘉泰姆电子所有。

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