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EnglishCXLE86277CGL 高效率高PF值低THD升压型PFC恒压驱动芯片
产品系列：CXLE86277CGL | 更新时间：2026年4月 | PF＞0.9 · THD＜10% · 单绕组电感 · 全程谷底开通 · SOP-8封装
1. 产品概述
CXLE86277CGL 是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款高效率、高功率因数(PF)、低总谐波失真(THD)的升压型PFC恒压驱动芯片。芯片采用导通时间控制，同时工作在谷底开通模式，有助于优化EMI和效率。CXLE86277CGL无需辅助绕组实现退磁检测；采用高压启动和供电，内置环路补偿，只需要很少的外围元件即可实现优异的恒压特性，极大地节约了系统成本和体积。芯片内置500V MOSFET，适用于Boost APFC恒压电路，如LED照明电源、开关电源前级PFC、工业电源等。芯片具有多重保护功能，包括输出过压保护(OVP)、FB短路保护、MOSFET过流保护、芯片温度过热保护等，采用SOP-8封装。
2. 管脚封装与机械尺寸
CXLE86277CGL 采用标准 SOP-8 封装，管脚间距1.27mm，引脚排布优化散热。管脚定义如下：
[ 管脚封装示意图 ]
封装类型: SOP-8 | 本体尺寸: 4.90mm × 6.00mm (典型) | 引脚间距: 1.27mm (BSC)
管脚1: FB (Boost输出电压设定和过压保护设置引脚) | 管脚2: GND (芯片地)
管脚3: VCC (芯片供电引脚) | 管脚4: CS (电流采样端，采样电阻接CS与GND之间)
管脚5,6,7,8: DRAIN (内置MOSFET漏极)
详细封装图纸请参考数据手册第7页，嘉泰姆提供标准封装尺寸与推荐焊盘图案。
3. 主要电气参数与极限值
以下为TA=25℃条件下的典型电气特性，芯片可在-40℃~150℃结温范围内稳定工作。
3.1 极限参数
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| DRAIN | 内置MOSFET漏极电压 | -0.3 ~ 500 | V |
| VCC | 芯片供电电压 | -0.3 ~ 30 | V |
| CS/FB | 电流采样/反馈电压 | -0.3 ~ 6 | V |
| PDMAX | 最大功耗 (TA=25℃) | 0.45 | W |
| θJA | 结到环境热阻 | 145 | ℃/W |
| TJ | 工作结温范围 | -40 ~ 150 | ℃ |
3.2 主要电气参数
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VCC启动电压 | VCC上升 | 13.5 | 15 | 16.5 | V |
| VCC欠压保护阈值 | VCC下降 | 7.5 | 8.5 | 9.5 | V |
| VCC钳位电压 | Icc=2mA | 20.5 | 22 | 23.5 | V |
| CS限流电压 | VCS_LIM | 0.45 | 0.50 | 0.55 | V |
| FB基准电压 | VFB_REF | 2.45 | 2.50 | 2.55 | V |
| FB OVP保护阈值 | FB上升 | 2.64 | 2.70 | 2.76 | V |
| 最大开通时间 | TON_MAX | 20 | 24 | 28 | μs |
| 最大关断时间 | TOFF_MAX | 42.5 | 56 | 71.5 | μs |
| 过温保护温度 | TOTP | 145 | 150 | 155 | ℃ |
4. 输出电压设置与过压保护
CXLE86277CGL 通过FB引脚直接采样输出电压，芯片内部基准电压为2.5V。输出电压由外部分压电阻设定，同时过压保护(OVP)阈值由同一分压网络决定，OVP触发点为2.7V。计算公式如下：
VOVP = (R1+R2+R3)/R3 × 2.7V
其中，R1、R2为反馈网络上分压电阻，R3为下分压电阻。为提高系统效率和抗干扰性，建议R3取值在5kΩ~10kΩ之间，且可在FB引脚并联小电容（如100pF）滤除噪声。当输出负载开路导致输出电压上升，FB电压达到2.7V时触发OVP，芯片停止开关动作；当FB电压回落到2.575V以下时，芯片自动恢复工作。
5. VCC供电设计与启动
系统上电后，母线电压通过DRAIN引脚对VCC电容充电。当VCC电压达到VCC_ON（典型15V）时，芯片开始工作。VCC电压建议工作在VCC_JFETON（典型11V）至VCC_CLAMP（典型22V）之间。若VCC电压高于钳位电压，内部稳压管会消耗额外功耗；若VCC低于JFET导通阈值，JFET会持续介入供电，增加损耗。通常VCC电容推荐10μF/50V，紧靠VCC和GND引脚放置。合理设计VCC供电可优化整机效率和热性能。
6. MOSFET过流保护与CS电阻选择
芯片逐周期检测电感峰值电流，CS电压与内部阈值(0.5V)比较。当CS电压达到阈值时，功率管关断。电感峰值电流限值计算公式：
例如，期望峰值电流限制为1A，则RCS = 0.5V / 1A = 0.5Ω。CS比较器具有350ns的前沿消隐时间(LEB)，避免开通尖峰误触发。芯片还设有故障过流保护阈值1V（VOCP），用于极端情况下的二次保护。内部最大开通时间限制为24μs，确保在低输入电压时不会过度饱和。
设计示例 (35W输出，230Vac)
输出电压：400V
输出电流：87.5mA
电感量：1.2mH
CS电阻：0.68Ω
FB分压：R1+R2+R3 = 2.5MΩ，R3=15.625kΩ
VCC电容：10μF/50V
预期性能
PF＞0.95 @ 230Vac
THD＜8%
效率＞93%
谷底开通，EMI优异
7. Boost电感与开关频率设计
CXLE86277CGL 在输入AC电压波峰处一般工作在电感电流临界模式。功率管导通时，电感电流从零上升，导通时间 ton = L × IPK / VIN；关断时，电感电流从峰值下降至零，关断时间 toff = L × IPK / (VOUT - VIN)。芯片通过检测电感退磁实现谷底开通，无需辅助绕组。开关频率随输入电压瞬时值变化，通常设计在最低输入电压波峰处设置系统最低工作频率（如40kHz~100kHz）。电感量选择需综合考虑体积、效率和频率范围，典型应用推荐电感量1mH~2mH。芯片内部设定了最大导通时间24μs和最大关断时间56μs，确保在各种输入条件下稳定工作。
8. 保护功能详解
- 输出过压保护(OVP)：FB电压达到2.7V时触发，停止开关动作；FB降至2.575V以下后自动恢复。
- 逐周期过流保护(OCP)：每个周期检测CS电压，超过0.5V即关断功率管。
- FB短路保护：当FB引脚电压低于0.25V时触发保护，芯片停止工作；FB电压回升至0.5V以上后恢复正常。
- VCC欠压保护(UVLO)：VCC低于8.5V（典型）时芯片关断，高于15V重新启动。
- 过温保护(OTP)：结温超过150℃（典型）时芯片停止工作，温度下降15℃后自动恢复。
- 故障保护重启间隔：故障发生时，芯片以450ms的间隔尝试重启。
9. PCB布局设计指南
为充分发挥CXLE86277CGL的高性能，PCB布局需遵循以下要点：
- VCC旁路电容必须紧靠芯片VCC和GND引脚，走线最短。
- FB分压电阻应尽量靠近FB引脚，且FB节点要远离高压节点（如DRAIN、电感、二极管阳极）。FB下分压电阻建议并联一个小电容（10pF~100pF）以提高抗干扰性。
- CS采样电阻应紧靠CS和GND引脚，采样走线尽量短且远离高压动点；功率地线（采样电阻地）应单独走线，与芯片GND及其他小信号地线分头接到母线电容的负端（星形接地）。
- 减小功率环路面积：输入母线电容→DRAIN→Boost电感→升压二极管→输出电容→GND的回路面积，以及电感、续流二极管、输出电容的环路面积，以降低EMI辐射。
- DRAIN引脚（5-8脚）及其连接的铜皮可适当加大面积以辅助散热，但需与低压引脚（FB、CS）保持足够的安全距离（>1.5mm）。
- 对于35W以上功率应用，建议增加散热过孔和铜箔面积，或使用铝基板辅助散热。
10. 典型应用与订购信息
CXLE86277CGL 适用于Boost APFC恒压电路，广泛应用于LED照明电源前级PFC、开关电源功率因数校正、工业电源、适配器等。芯片提供SOP-8封装，工作温度范围-40℃~105℃。订购型号为 CXLE86277CGL，包装为编带，每盘4000颗。嘉泰姆电子提供免费样品、评估板及FAE现场支持，帮助客户快速完成高PF、低THD的PFC电源设计。
图：CXLE86277CGL 典型应用电路 (升压型PFC，单绕组电感)
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