CXLE83196XK是嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的一款兼容PWM与模拟调光的高功率因数（PF）BUCK型LED恒流控制芯片，适用于90Vac-265Vac全范围输入电压。该芯片采用高压启动技术，内置COMP补偿电容，无需外部VCC电容和辅助绕组，仅需极少外围元件即可实现高精度恒流输出，具备优异的线性调整率与负载调整率。芯片支持多种保护功能，包括LED短路保护、开路保护及过温调节，大幅提升系统可靠性。其SOP-8封装适用于智能LED球泡灯、智能照明系统及其他LED驱动应用。
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[ CXLE83196CK ]
CXLE83196XK：高PF BUCK LED恒流驱动芯片深度解析与应用指南
CXLE83196XK是嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的一款兼容PWM与模拟调光的高功率因数（PF）BUCK型LED恒流控制芯片，适用于90Vac-265Vac全范围输入电压。该芯片采用高压启动技术，内置COMP补偿电容，无需外部VCC电容和辅助绕组，仅需极少外围元件即可实现高精度恒流输出，具备优异的线性调整率与负载调整率。芯片支持多种保护功能，包括LED短路保护、开路保护及过温调节，大幅提升系统可靠性。其SOP-8封装适用于智能LED球泡灯、智能照明系统及其他LED驱动应用。
一、核心特点与产品优势
CXLE83196XK在LED驱动设计中具备以下突出特点：
1.1. 高功率因数与低谐波失真：适用于高PF要求的照明场景，提升电网能效。
1.2. 宽范围调光兼容：
· PWM调光范围：1%–100%
· 模拟调光范围：5%–100%
· 支持PWM频率500Hz–4kHz，模拟调光电压0.4V–2V
1.3. 高精度恒流输出：输出电流精度±3%，优异的线性与负载调整率。
1.4. 高集成简化设计：内置COMP电容、高压启动电路，无需VCC电容与辅助绕组。
1.5. 全面保护机制：逐周期限流、LED短路/开路保护、过温降电流保护。
1.6. 超低待机功耗：调光关闭时进入待机模式，功耗极低。
1.7. 单绕组电感设计：进一步简化系统结构，降低成本。
二、关键电气参数与极限规格
2.1. 在TA=25℃的典型测试条件下，CXLE83196XK的主要电气参数如下：
2.1.1 高压供电（HV）：
· 耐压：600V
· 工作电流：0.55mA（Fsw=3kHz）
· 待机电流：11–30μA（PWM=0）
2.1.2. 电流采样（CS）：
· 内部参考电压VREF：0.30V（典型值）
· 逐周期限流阈值：1.8V
· 前沿消隐时间：300ns
· 关断延迟：200ns
2.1.3. 调光控制（DIM）：
· 模拟调光使能阈值：0.4V
· 关断阈值：0.3V
· PWM高电平有效阈值：2.2V
· PWM低电平有效阈值：0.25V
2.1.4. 内部时间控制：
· 最大开通时间：23μs
· 最小关断时间：3.5μs
· 最大关断时间：200μs（VCS>0.5V）
2.1.5. 功率MOSFET：
· 导通电阻RDS(on)：CK版本5.2Ω，HK版本1.9Ω
· 漏源击穿电压：550V（CK）、600V（HK）
· 漏电流：10μA（CK）、1μA（HK）
2.1.5. 过热调节：调节温度150℃
2.2. 极限参数：
· 内部MOSFET漏极电压：550V（CK）、600V（HK）
· 最大功耗POMAX：0.45W
· 热阻θJA：150℃/W
· 工作结温范围：-40℃~150℃
· 存储温度范围：-55℃~150℃
2.3. 极限工作范围（以典型LED电压65V为例）：
· 输入108–132Vac时：输出电流150–250mA（CK）、200–300mA（HK）
· 输入176–264Vac时：输出电流200–300mA（CK）、250–350mA（HK）
· 最小负载LED电压：≥20V（120Vac CK）、≥40V（120Vac HK）、≥30V（230Vac CK）、≥50V（230Vac HK）
三、功能机制深度解析
3.1 启动与快速上电
系统上电后芯片处于待机状态，功耗极低。当DIM引脚电压VDIM>0.4V时，芯片退出待机，母线电压通过HV引脚为内部供电。芯片启动后，无论DIM占空比如何，电感电流均以100%状态为输出电容充电，使电压快速上升至约40%OVP设定值后，再按当前DIM信号工作，实现快速启动且无电流过冲。
3.2 恒流控制与电流设置
输出电流由内部基准电压VREF（0.30V）与外部采样电阻Rcs决定：
例如，若需输出300mA电流，则Rcs ≈ 1Ω。
3.3 调光控制
· PWM调光：频率500Hz–4kHz，高电平>2.2V，低电平<0.25V，占空比直接控制亮度。
· 模拟调光：电压范围0.4V–2V，对应输出电流5%–100%。调光曲线平滑，支持无级调光。
· 待机控制：VDIM<0.3V持续15–30ms进入待机，VDIM>0.4V退出待机。
3.4 开路保护电压设置
通过ROVP引脚外接电阻设置OVP电压：
其中Kovp≈4.2。建议OVP电压为正常输出电压的1.5–1.8倍，且Rovp>15kΩ。
3.5 过热调节功能
结温达到150℃时，芯片自动降低输出电流，控制温升，使系统温度稳定在设定范围内，提升长期可靠性。
3.6 保护功能汇总
· LED开路保护：触发后延时约350ms自动重启，持续检测故障状态。
· 逐周期限流：CS电压超过1.8V立即关断，保护MOSFET、电感与二极管。
· 电感饱和保护：通过CS峰值电压监测，防止磁饱和损坏。
四、应用设计指南
4.1 输出电感选择
推荐使用单绕组电感，感量根据输入电压、输出电流及开关频率计算。应确保电感在最大电流下不饱和，且满足系统效率与尺寸要求。
4.2 电流采样电阻设计
采样电阻Rcs需满足功率与精度要求，建议选用精度≥1%的金属膜电阻，布局时尽量靠近芯片GND引脚，以减小噪声干扰。
4.3 调光接口设计
· PWM调光信号建议通过光电耦合器或电平转换电路隔离，避免噪声干扰。
· 模拟调光信号可通过电位器或DAC输出，建议在DIM引脚与GND之间并联10nF电容以滤波。
4.4 OVP电阻计算示例
假设L=2mH，Rcs=1Ω，期望OVP=100V，则：
选取标称值12kΩ，需大于15kΩ时需调整电感或Rcs值。
4.5 散热与布局建议
· DRAIN引脚：适当增加铺铜面积以散热，但需注意避免引入EMI问题。
· 功率环路：输入电容–MOSFET–电感–输出二极管环路应尽量小，以降低辐射噪声。
· 地线设计：采样电阻地线应短而粗，直接连接芯片GND，确保采样准确性。
五、PCB布局关键建议
5.1. 电流采样回路：CS引脚至采样电阻的走线尽量短，避免与功率线路平行。
5.2. 调光信号隔离：DIM引脚走线远离高压与大电流区域，必要时采用屏蔽或包地处理。
5.3. 热设计：芯片底部可增加散热过孔，连接至底层铺铜以提升散热能力。
5.4. EMI优化：
· 功率电感远离敏感信号线。
· 输入输出电容尽量靠近芯片相应引脚。
· 采用单点接地或星型接地结构，减少地噪声。
六、典型应用场景
· 智能LED球泡灯与筒灯
· 智能家居调光照明系统
· 商业照明调光驱动
· 街道照明与景观亮化
· 工业照明与应急照明
七，典型电路原理图
八，封装及引脚功能
九，相关产品 more...
十，结语
CXLE83196XK以其高功率因数、宽范围调光兼容性、高集成度与全面保护功能，成为智能LED照明驱动设计的理想选择。其无需VCC电容与辅助绕组的设计显著降低了系统成本与复杂度，适合高效率、高可靠性的照明应用。嘉泰姆电子（JTM-IC）持续为照明行业提供高性能、易集成的驱动解决方案，助力智能照明系统向高效、节能、可靠的方向发展。
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