CXLE86277CN 无Vcc电容高PF低THD升压型PFC恒压驱动芯片 | 嘉泰姆电子

CXLE86277CN 无Vcc电容高PF低THD升压型PFC恒压驱动芯片 | 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE86277CN
产品类型:照明驱动
产品系列:线性恒流LED驱动
产品状态:量产
浏览次数:45 次
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产品简介

CXLE86277CN 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。CXLE86277CN无需辅助绕组实现退磁检测;采用高压启动和供电,无需Vcc电容,同时内置环路补偿,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,HV引脚支持高达700V电压,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

技术参数

输入电压范围 (VIN)85~265VV
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)<30W
工作频率1.4MHz
转换效率95%
封装类型SOP8
Dimming methodBOOST
功率管500V/4.8Ω
功耗10μA
Thd<±5%
Power<30W
Pf value>0.9
Topology线性恒流LED驱动
Application照明驱动
Topology typeBuck
Ripple<5%
Operating temp-40℃~85℃
ProtectionOVP/OCP/短路保护
CertificationUL/CE
FeaturesCV

产品详细介绍

CXLE86277CN 无Vcc电容高效率高PF低THD升压型PFC恒压驱动芯片

产品系列:CXLE86277CN | 更新时间:2026年4月 | 无Vcc电容 · PF>0.9 · THD<10% · 谷底开通 · 单绕组电感 · SOP-8封装

1. 产品概述

CXLE86277CN 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。CXLE86277CN无需辅助绕组实现退磁检测;采用高压启动和供电,无需Vcc电容,同时内置环路补偿,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,HV引脚支持高达700V电压,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。

核心优势: 无Vcc电容,节省成本 · 230Vac下PF>0.9,THD<10% · 单绕组电感,外围精简 · 谷底开通模式 · 高压快速启动 · ±2%输出电压精度 · 支持直流输入

2. 管脚封装与机械尺寸

CXLE86277CN 采用标准 SOP-8 封装,管脚间距1.27mm。独特的引脚分配优化了高压隔离和散热。管脚定义如下:

管脚封装示意图
[ 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1,2: DRAIN (内置MOSFET漏极)  |  管脚3,7: NC (无连接)
管脚4: HV (芯片高压启动和供电引脚,最高700V)  |  管脚5: FB (输出电压和过压保护设置引脚)
管脚6: GND (芯片地)  |  管脚8: CS (电流采样端,采样电阻接CS与GND之间)

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
HV 高压启动和供电引脚电压 -0.3 ~ 700 V
DRAIN 内置MOSFET漏极电压 -0.3 ~ 500 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
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
表1:CXLE86277CN 关键电气参数 (详细数据以官方数据手册为准)

4. 输出电压设置与过压保护

CXLE86277CN 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:

VOUT = (R1+R2+R3)/R3 × 2.5V
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。为提高抗干扰性,FB引脚可并联小电容(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。

设计提示:由于芯片无需Vcc电容,启动和供电完全由HV引脚提供,系统冷启动时母线电压通过HV对内部电路供电,实现高压快速启动。建议在HV引脚与母线之间不外加限流电阻,直接连接即可。

5. 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:

IPK_LMT = 500mV / RCS (mA)

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 (30W输出,230Vac)

输出电压:400V
输出电流:75mA
电感量:1.5mH
CS电阻:0.68Ω
FB分压:R1+R2+R3 = 2.5MΩ,R3=15.625kΩ
无Vcc电容,HV直接接母线

预期性能

PF>0.95 @ 230Vac
THD<8%
效率>92%
谷底开通,EMI优异

6. Boost电感与开关频率设计

CXLE86277CN 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。

注意:为保证系统在全电压范围内稳定工作,电感饱和电流应大于峰值电流限值的1.3倍。由于芯片无Vcc电容,FB分压电阻的总阻值建议不低于500kΩ,以避免额外功耗影响启动。

7. 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。
  • 故障保护重启间隔:故障发生时,芯片以450ms的间隔尝试重启。
  • 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。

8. PCB布局设计指南

为充分发挥CXLE86277CN的高性能,PCB布局需遵循以下要点:

  • FB分压电阻应尽量靠近芯片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(1,2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)。HV引脚(4脚)直接接整流后母线,注意高压爬电距离。
  • 由于芯片无Vcc电容,无需额外考虑Vcc电容布局,但FB走线应特别注意避免与DRAIN、电感耦合。

9. 典型应用与订购信息

CXLE86277CN 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 CXLE86277CN,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,帮助客户快速完成无Vcc电容的高密度PFC电源设计。

典型应用电路原理图
图:CXLE86277CN 典型应用电路 (升压型PFC,无Vcc电容,单绕组电感)

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