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EnglishCXLE8481E 隔离低PF原边恒流LED驱动器 (支持PWM/模拟调光+调光调灭)
产品版本：Rev.1.0 | 更新日期：2026年4月 | 产品型号：CXLE8481E
1. 产品概述
CXLE8481E 是嘉泰姆电子 (JTM-IC) 推出的一款适用于反激电路的隔离低功率因数 (Low PF) LED 恒流驱动器。该芯片支持 PWM 和模拟调光信号，可实现全程模拟调光且支持调光调灭，调光深度低至 1%，并保证无频闪照明。CXLE8481E 控制的反激电路工作于电感电流临界导通模式 (CrM) 和准谐振 (QR) 模式，从而获得更高的转换效率和更低的电磁干扰 (EMI)，同时提高变压器利用率。芯片采用先进的原边采样恒流算法，无需次级反馈电路 (光耦和 TL431)，简化 BOM 并降低成本。内置的线电压补偿和负载补偿确保了优异的线性调整率和负载调整率。CXLE8481E 提供丰富的保护功能 (输出开路/短路、CS 开路/短路、过温降电流等)，采用 SOP-8 封装，是 LED 面板灯、格栅灯、路灯等商业照明应用的理想选择。
2. 主要特点与核心技术优势
- PWM / 模拟双模调光： 支持 0-1.8V 模拟调光及 PWM 调光，调光深度低至 1%，支持调光调灭。
- 高精度恒流： 原边反馈，输出电流基准精度 ±3%，深度调光时仍保持良好批量一致性。
- 无频闪照明： 全程模拟调光，无频闪，符合健康照明要求。
- 临界导通 + 准谐振模式： 降低开关损耗，提升效率，优化 EMI。
- 宽输出负载电压范围： 内置线电压补偿和负载补偿，确保宽电压/负载范围内恒流精度。
- 内置软启动： 输出电流无过冲，保护 LED 灯珠。
- 完善保护： LED 开路/短路保护、CS 开路/短路保护、逐周期限流、过温降电流。
- SOP-8 封装： 工业标准封装，易于生产。
3. 引脚配置与功能描述
图1. CXLE8481E 管脚封装图 (俯视图)
SOP-8 顶部标识：CXLE8481E + 批次码；引脚1 PWM，引脚2 BST，引脚3 FB，引脚4 DIM，引脚5 GND，引脚6 CS，引脚7 GATE，引脚8 VCC。
| 管脚号 | 管脚名称 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | PWM | PWM 调光输入引脚，悬空时内部上拉至 VCC。PWM 信号高电平有效，通过外接电容滤波后控制 DIM 内部电平。 |
| 2 | BST | 模式控制引脚。正常工作时应高于 0.35V；若低于该阈值超过 18ms，芯片进入 Hiccup 故障保护。建议从 VCC 电阻分压取得。 |
| 3 | FB | 过零检测及输出过压保护 (OVP) 引脚，连接辅助绕组分压电阻。检测退磁信号并实现谷底导通。 |
| 4 | DIM | 模拟调光输入引脚。输入 0~1.8V 模拟电压，控制输出电流比例。PWM 调光时需外接电容滤成模拟电平。 |
| 5 | GND | 芯片地，所有信号参考地。 |
| 6 | CS | 原边电流采样引脚，外接采样电阻到 GND，检测 MOSFET 峰值电流，实现逐周期限流和恒流控制。 |
| 7 | GATE | 栅极驱动输出，连接外部功率 MOSFET 栅极，驱动能力：上拉 150mA，下拉 220mA。 |
| 8 | VCC | 芯片供电引脚，外接旁路电容 (典型 10μF/35V)。内置钳位电路。 |
4. 电气规格与极限参数
极限参数 (注1)
| 符号 | 参数 | 参数范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VCC | 芯片电源端口电压 | -0.3 ~ 40 | V |
| VGATE, VPWM | GATE/PWM 引脚电压 | -0.3 ~ 40 | V |
| VCS, VBST, VFB, VDIM | 低压接口电压 | -0.3 ~ 8 | 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 | ℃ |
电气参数 (TA=25℃, 典型值)
| 符号 | 描述 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC_TH | VCC 启动电压 | VCC 上升 | 10 | 12 | 14 | V |
| VCC_UVLO | VCC 欠压保护 | VCC 下降 | 6.6 | 7.5 | 8.6 | V |
| ICC_ST | VCC 启动电流 | VCC_TH=0.5V | 110 | 135 | 160 | μA |
| ICC_QUIESCENT | 静态工作电流 | 无开关动作 | 200 | 500 | 700 | μA |
| VCS_LIM | 逐周期限流阈值 | - | - | 0.82 | - | V |
| VCS_OCP | CS 开路保护阈值 | - | 1.6 | 1.8 | 2.0 | V |
| TLEB1 | 前沿消隐时间 | 正常工作 | 250 | 390 | 650 | ns |
| TON_MAX | 最大导通时间 | - | 35 | 45 | 55 | μs |
| TOFF_MAX | 最大关断时间 | - | 200 | 255 | 360 | μs |
| VFB_FALL | FB 下降阈值 | 退磁检测 | - | 0.15 | - | V |
| VFB_OVP | FB 过压保护阈值 | - | 1.9 | 2.0 | 2.1 | V |
| VDIM_MAX | 模拟调光最大值 | - | 1.746 | 1.8 | 1.854 | V |
| VPWM_ON | PWM 高电平有效 | PWM 上升 | - | 1.8 | - | V |
| VPWM_OFF | PWM 低电平有效 | PWM 下降 | - | 1.75 | - | V |
5. 典型应用电路与工作原理
图2. CXLE8481E 典型应用电路 (隔离反激)
[ 整流桥输入 → 变压器初级 → MOSFET 漏极；GATE 驱动 MOSFET；CS 电阻接地；FB 电阻分压取自辅助绕组；VCC 经启动电阻及辅助绕组供电；DIM 接模拟调压或 PWM 经滤波；PWM 脚接调光信号；BST 从 VCC 分压设定。]
系统上电后，启动电阻对 VCC 电容充电，当 VCC 达到 12V 时芯片开始工作。芯片首先检测 BST 引脚电压，若高于 0.35V，则 GATE 输出开关信号，芯片执行软启动。启动初期，若 FB 电压 ≤0.3V，内部电流基准钳位在 0.45V，忽略 DIM 信号，快速预充输出电容。当 FB >0.3V 后，输出电流由 DIM 引脚电压控制。CXLE8481E 采用原边恒流控制，通过 CS 采样原边峰值电流，结合 FB 检测的退磁时间，实现高精度输出恒流。芯片工作于临界导通模式，并在每个开关周期检测谷底，实现准谐振导通，提高效率并降低 EMI。
6. 原边恒流控制与输出电流设置
CXLE8481E 采用原边反馈恒流技术，无需光耦和 TL431。对于反激拓扑，输出电流由下式计算：
其中 VDIM_MAX 为 DIM 引脚最大电平 (典型 1.8V)，RCS 为原边电流采样电阻，Nps = NP/NS 为变压器原副边匝比。例如，若 Nps=5，RCS=0.5Ω，则 Iout = (1/8)×(1.8/0.5)×5 = 2.25A。设计时需根据输出功率和 MOSFET 耐压选择合适的匝比和采样电阻。CS 逐周期限流阈值为 0.82V，当 CS 电压达到 1.8V 时触发开路保护。
7. 调光功能详解 (PWM / 模拟 / 调灭)
CXLE8481E 支持两种调光模式，均可实现 1%~100% 平滑调光及调光调灭。
- 模拟调光模式： 在 DIM 引脚施加 0~1.8V 的直流电压。调光曲线线性度优异，无频闪。DIM 电压低于约 50mV 时，输出电流降为零 (调灭)。
- PWM 调光模式： PWM 引脚输入频率 >200Hz 的 PWM 信号，DIM 引脚需外接电容 (典型 1μF) 将 PWM 信号滤波为模拟电平。PWM 高电平阈值 1.8V，低电平阈值 1.75V。当 PWM 信号为低并持续 18ms 后，芯片停止开关动作，进入调灭状态；当检测到有效占空比后，芯片恢复开关。
图3. 调光曲线 (DIM 电压 vs 输出电流)
[ 横轴：DIM 电压 (V) 0→1.8V；纵轴：输出电流百分比 (%)；线性调光区，1% 亮度对应约 18mV，100% 对应 1.8V。]
芯片内部 DIM 最大电平被钳位在 1.8V，不调光时 DIM 脚可接电容到地，内部上拉至 1.8V 实现满电流输出。
8. BST 引脚模式控制与故障保护
BST 引脚用于控制芯片的工作模式。正常工作时，BST 引脚电压应高于 0.35V (建议从 VCC 电阻分压获得，例如 R1=100kΩ, R2=10kΩ)。如果 BST 电压低于 0.35V 并持续超过 18ms，芯片将停止工作 18ms，然后等待约 600ms 后重新检测 BST 电压。若故障解除，芯片恢复正常；若仍异常，则继续 Hiccup 保护。此功能可用于外部使能控制或故障锁定。
9. 输出过压保护 (OVP) 与短路保护
输出过压保护通过 FB 引脚实现。FB 过压保护阈值为 2.0V (典型)。输出电压过压点设置公式如下：
其中 NS/NAUX 为次级与辅助绕组匝比，RFBH/RFBL 为 FB 分压电阻。建议 OVP 点设置为正常输出电压的 1.3~1.5 倍。当输出短路时，输出电压极低，辅助绕组无法为 VCC 供电，VCC 逐渐下降至 UVLO 阈值，芯片停止工作并周期性重启，实现短路保护。
10. 过温降电流与其它保护
芯片内部集成过温保护功能，当结温超过 150℃ 时，输出电流线性减小，限制温升，防止热损坏。此外，CXLE8481E 还提供 CS 电阻开路/短路保护：当 CS 引脚电压异常升高至 1.8V 时，芯片立即关断 GATE 并进入故障状态，保护功率管。
11. PCB Layout 设计指南
- VCC 与 DIM 旁路电容： VCC 电容和 DIM 滤波电容必须紧靠芯片对应引脚和 GND，尤其是 DIM 电容的地必须直接连接到芯片 GND，避免调光噪声。
- FB 分压网络： FB 分压电阻和滤波电容尽可能靠近 FB 引脚，且节点远离变压器动点 (漏极)，防止高频噪声耦合误触发 OVP。
- 电流采样电阻： CS 采样电阻的功率地线应独立、宽短地连接到 GND 引脚，信号地单独连接，避免地线压降影响恒流精度。
- 大电流环路： 减小变压器初级、MOSFET、吸收网络及次级整流二极管的环路面积，降低 EMI 辐射。
- BST 引脚： 分压电阻尽量靠近 BST 引脚，避免噪声干扰。
12. 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 |
|---|---|---|---|---|
| CXLE8481E | SOP-8 | 编带，卷盘 | XXXXXYZ XYWWE |
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 |
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。]
13. 设计资源与技术支持
嘉泰姆电子为 CXLE8481E 提供完整的设计资源，包括变压器计算工具、参考设计、应用笔记及 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 驱动解决方案。
14. 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 CXLE8481E) |
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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