CXLE86306GSN 可控硅调光单段线性LED恒流驱动芯片 | 嘉泰姆电子

CXLE86306GSN 可控硅调光单段线性LED恒流驱动芯片 | 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE86306GSN
产品类型:照明驱动
产品系列: 可控硅调光系列
产品状态:量产
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产品简介

CXLE86306GSN 是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款高度集成的、支持可控硅调光的高精度单段线性LED恒流驱动芯片,专为市电输入的高功率因数LED灯具设计。基于线性恒流技术,CXLE86306GSN可省去电解电容和磁性元件,帮助LED驱动器实现小体积、长寿命,并轻松通过EMI标准。芯片内置350V高压MOS管,外围电路极简,非常适合GU10/E27球泡灯、筒灯、吸顶灯等紧凑型LED照明应用。

技术参数

输入电压范围 (VIN)80~260VV
输出电压 (VOUT)-
输出电流 (IOUT)<50W
工作频率2.0MHz
转换效率95%
封装类型ESOP8
Power20W
Topology 可控硅调光系列
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
Application高压高效率单段线性可控硅调光,线性可控硅调光
线补偿Y
过热调节外部可设定

产品详细介绍

CXLE86306GSN 支持可控硅调光单段线性LED恒流驱动芯片

产品型号:CXLE86306GSN | 封装:ESOP-8 | 拓扑:线性恒流 | 更新时间:2026年4月

1. 产品概述

CXLE86306GSN 是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款高度集成的、支持可控硅调光的高精度单段线性LED恒流驱动芯片,专为市电输入的高功率因数LED灯具设计。基于线性恒流技术,CXLE86306GSN可省去电解电容和磁性元件,帮助LED驱动器实现小体积、长寿命,并轻松通过EMI标准。芯片内置350V高压MOS管,外围电路极简,非常适合GU10/E27球泡灯、筒灯、吸顶灯等紧凑型LED照明应用。

CXLE86306GSN通过外部电阻精确设定LED电流,并优化不同输入电压下的输入电流曲线,有效降低芯片损耗,提升系统效率。芯片内置可控硅调光检测及泄放电流控制,可实现良好的调光器兼容性,调光过程平滑无闪烁。同时具备过温调节功能,当芯片温度过高时自动降低输出电流,保护LED和驱动电路。

2. 主要特点与优势

  • 外围电路极简:无需电解电容和磁性元件,驱动器体积小,成本低。
  • 良好的可控硅调光兼容性:内置调光器检测及泄放电流控制,支持主流前切调光器。
  • 内置350V高压MOS管:耐压350V,饱和电流280mA,满足高电压LED灯串驱动。
  • 宽母线电压适应性:母线电压变化±10%仍可正常工作,抗电网波动能力强。
  • 超快LED启动:集成高压启动线路,上电后LED快速点亮。
  • 高恒流精度:±5% LED输出电流精度,优异的线性调整率。
  • LED电流可外部设定:通过CS1/CS2电阻灵活配置主功率管电流和泄放电流。
  • 内置过温调节功能:可通过RTH引脚外部设定过热调节点,或使用默认值,保护系统安全。
  • ESOP-8封装:底部散热片增强散热,适合高功率密度设计。

3. 典型应用领域

  • GU10/E27 LED球泡灯、筒灯
  • LED吸顶灯、面板灯
  • 其他市电输入的高压LED线性驱动照明

4. 典型应用电路

CXLE86306GSN 典型应用电路
图1. CXLE86306GSN 典型应用电路 (单段线性)

输入交流经整流桥后,直接连接LED灯串正极,LED负极接芯片DRAIN引脚。HV和VIN引脚接整流后母线高压,芯片内部JFET供电。CS1电阻设置泄放电流,CS2电阻设置主功率管电流。TRIAC引脚检测调光器状态,VD引脚检测输入电压实现线补偿,RTH引脚可选外接电阻调节过温点。

该线性方案无需变压器和电解电容,实现高PF(>0.9)和低THD,EMI性能优异。当接入可控硅调光器时,芯片自动开启泄放电流,确保调光器正常导通,输出电流随调光角度平滑变化。

5. 定购信息与管脚封装

定购型号 封装 温度范围 包装形式 打印标记
CXLE86306GSN ESOP-8 -40℃ ~ +105℃ 编带,4000颗/盘 CXLE86306G XXXX
ESOP-8管脚封装图
图2. ESOP-8管脚封装图 (顶视图,底部带散热焊盘)
管脚号 管脚名称 描述
1 HV 芯片高压供电输入端,接整流后母线高压
2 TRIAC 可控硅调光器检测引脚
3 CS1 Bleeder泄放电流采样端,外接电阻到GND
4 CS2 LED主功率管电流采样端,外接电阻到GND
5 VD 输入电压检测反馈端,用于线电压补偿
6 RTH 芯片过温度调节点设置,外接电阻到GND或悬空
7 DRAIN 芯片内部线性恒流MOS漏极,连接LED负极
8 VIN 芯片高压供电输入端(与HV功能相同)
衬底 GND 芯片地,散热焊盘,需可靠焊接至PCB地平面

6. 极限参数与电气特性

注1:最大极限值是指超出该工作范围,芯片有可能损坏。所有电压参考GND,环境温度25℃。
符号 参数 参数范围 单位
VIN/DRAIN 高压接口电压 -0.3 ~ 350 V
其他低压引脚 TRIAC/CS1/CS2/VD/RTH电压 -0.3 ~ 6 V
PDMAX 最大耗散功率 (ESOP-8) 0.9 W
θJA 结到环境热阻 80 ℃/W
TJ 工作结温范围 -40 ~ 150
TSTG 储存温度范围 -55 ~ 150

电气规格参数 (TA=25℃,除非特殊说明)

描述 符号 最小值 典型值 最大值 单位
电源部分
芯片工作电流 IOP 100 200 300 μA
电流采样(CS1/CS2)
CS1基准电压(泄放电流) VCS1_REF 225 240 255 mV
CS2基准电压(主电流) VCS2_REF 885 900 945 mV
CS2下钳位电压 VCS2_clamp 220 255 290 mV
VD线电压补偿
线补偿起点电压 VD1 0.475 0.5 0.525 V
VD下拉电阻 R_VD 34 35.5 37
TRIAC调光检测
TRIAC下拉电阻 R_TRIAC 47.9 51.5 55.1
内置功率MOSFET
VIN/DRAIN击穿电压 BVDS 350 - - V
MOSFET饱和电流 IDS - 280 - mA
过热调节
过热调节温度1 (RTH悬空) TREG1 - 130 -
过热调节温度2 (RTH接地) TREG2 - 150 -

7. 功能详解与应用设计指南

7.1 供电与启动

CXLE86306GSN内部集成高压JFET,HV/VIN引脚直接接整流后母线电压(最高350V)。上电后JFET对内部VCC电容充电,当VCC达到启动阈值时芯片开始工作,启动速度快。正常工作电流仅200μA,无需外部VCC电容,系统极简。

7.2 驱动机制与输出电流设置

芯片采用线性恒流控制,主功率管电流通过CS2引脚外部电阻R_CS2设定。内部基准VCS2_REF典型值为900mV,主功率管峰值电流计算公式:

I_LED(peak) = VCS2_REF / R_CS2

由于线性驱动下LED电流随输入电压呈正弦波形,平均输出电流约为峰值电流的0.5~0.6倍(取决于输入电压波形和LED导通角)。例如:设计平均电流100mA,峰值电流约180mA,则R_CS2 = 0.9V / 0.18A = 5Ω。建议使用高精度电阻。

芯片根据VD引脚检测输入电压,实现线补偿:在输入电压较低时适当增大电流,在电压较高时减小电流,优化芯片损耗和效率。

7.3 可控硅调光与泄放电流设置

TRIAC引脚内部下拉电阻(51.5kΩ)检测母线电压波形,判断是否接入调光器。当检测到调光器时,芯片自动开启泄放电流通路,确保调光器可控硅维持导通,避免闪烁。泄放电流通过CS1电阻设置:

I_BLEED = VCS1_REF / (R_CS1 + R_CS2) (VCS1_REF=240mV)

注意泄放电流同时流过CS1和CS2电阻,建议R_CS2取值较小(如5Ω),R_CS1根据所需泄放电流计算。典型泄放电流设为10~20mA。当未检测到调光器时,芯片关闭泄放电流以降低功耗。

7.4 过温调节功能

CXLE86306GSN具有可调过温保护点。RTH引脚悬空时,过热调节温度为130℃;RTH引脚直接接地时,过热调节温度为150℃;外接电阻可设置中间温度点。当芯片结温超过设定值时,输出电流线性下降,限制温升,保护LED和芯片。建议在高温环境或密闭灯具中合理设置过热调节点。

7.5 增大输出电流能力

如需增大LED电流(超过280mA),可采取以下措施:

  • 使用铝基板PCB,增大芯片衬底(GND)覆铜面积,加强散热。
  • 增大整个灯具的散热底座,降低热阻。
  • 并联多颗芯片或选用更高电流等级的线性驱动芯片。

7.6 保护功能

  • 芯片过温调节:自动降电流,防止过热损坏。
  • LED开路保护:开路时输出电压升高至母线电压,芯片内部MOS耐压350V,可承受开路电压,但建议在输出端并联TVS管做额外保护。
  • 母线电压波动耐受:母线电压变化±10%内仍可正常工作,抗电网波动能力强。
设计实例:7W GU10球泡灯 (输出200mA,LED灯串电压28V,输入220Vac)
选用CXLE86306GSN,目标平均电流200mA,峰值电流约360mA。R_CS2 = 0.9V / 0.36A = 2.5Ω。泄放电流设15mA,R_CS1 = (0.24V / 0.015A) - R_CS2 ≈ 16Ω - 2.5Ω = 13.5Ω(选用13.5Ω)。RTH悬空,过温保护130℃。VD引脚可不接外部电阻(内部下拉)。实测PF>0.9,THD<20%,调光兼容主流调光器。详细设计可参考嘉泰姆应用笔记AN-CXLE86306GSN。

8. PCB布局设计指南

良好的PCB布局对CXLE86306GSN的性能和散热至关重要,请遵循以下原则:

  • 散热焊盘处理:芯片底部GND散热焊盘必须可靠焊接至PCB地平面,并尽量扩大覆铜面积,增加过孔到背面铜箔,以降低热阻。
  • 地线设计:CS1和CS2采样电阻的功率地线应尽量短而粗,单独回到输入整流桥负极,避免与其他信号地共用。
  • 信号线布局:TRIAC、RTH、CS1、CS2、VD等信号走线尽量短,远离高压走线(DRAIN、VIN),保证足够的绝缘间距,避免噪声耦合。
  • 高压引脚间距:HV/VIN/DRAIN引脚之间及与低压引脚之间需保持足够安全距离(>1mm),防止爬电。
  • LED灯串连接:LED负极直接连接DRAIN引脚,走线应短且宽,降低寄生电感。

9. 封装信息 (ESOP-8)

ESOP-8封装机械尺寸
ESOP-8封装机械尺寸 (单位:mm)

总长D:4.90±0.20,总宽E:5.80~6.40,引脚间距e:1.27BSC,高度A:1.30~1.80,散热焊盘尺寸:3.02~3.50 × 2.10~2.60。详细图纸请参考完整数据手册。工作温度范围-40℃~+105℃,符合RoHS标准。

10. 技术支持与设计资源

嘉泰姆电子为工程师提供全面的设计支持,包括CXLE86306GSN评估板、调光兼容性测试报告、热设计指南及实时FAE技术支持。您可以通过以下方式获取样品和文档:

更多LED驱动产品选型请参考 嘉泰姆LED系列驱动选型芯片PDF,涵盖线性、开关、调光、非调光等全系列方案。

常见问题 (FAQ)
- Q: CXLE86306GSN是否需要电解电容?
  A: 不需要。线性拓扑本身无需电解电容即可实现高PF,但若需降低LED纹波,可并联小容量陶瓷电容。
- Q: 如何改善调光器兼容性?
  A: 适当增大泄放电流(通过减小R_CS1),并可在输入端并联阻尼电阻和X电容,具体值请参考应用笔记。
- Q: 最大输出电流受什么限制?
  A: 受芯片功耗和散热条件限制。在良好散热(铝基板)下,ESOP-8封装可支持约7-8W输出功率(例如200mA/35V)。更大功率建议使用多段线性或开关方案。

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