CXLE8477B 单级APFC高精度原边反馈LED恒流驱动器 | 嘉泰姆电子

CXLE8477B 单级APFC高精度原边反馈LED恒流驱动器 | 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE8477B
产品类型:照明驱动
产品系列: 隔离带PFC
产品状态:量产
浏览次数:79 次
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产品简介

CXLE8477B

技术参数

输入电压范围 (VIN)85-265VV
输出电压 (VOUT)ADJ
输出电流 (IOUT)<18W
工作频率1.4MHz
转换效率93%
封装类型SOP8
Dimming methodPWM
功率管650V耐压MOS内阻2.2Ω
功耗10μA
Thd<±3%
Power<18W
Pf value.9
Topology隔离带PFC
Application照明驱动
Topology typePSR
Ripple<5%
Operating temp-40℃~85℃
ProtectionOVP/OCP/短路保护
CertificationUL/CE
FeaturesAC/DC隔离高PF
MOS内阻2.2Ω
MOS耐压650V
输出功率 @Vin:85V-265V(W)<13W

产品详细介绍

CXLE8477B 单级APFC高精度原边反馈LED恒流驱动器

更新时间:2026年4月 | 产品型号:CXLE8477B | 封装:SOP-8

1. 产品概述

CXLE8477B 是嘉泰姆电子(JTM-IC)专为高性能LED照明设计的一款单级有源功率因数校正(APFC)高精度原边反馈LED恒流驱动芯片。芯片内部集成650V高压MOSFET,支持90Vac~277Vac超宽输入电压范围,覆盖全球主流电网标准。CXLE8477B采用固定导通时间控制机制,轻松实现高功率因数(PF>0.9)和超低总谐波失真(THD<15%),内置THD优化模块进一步抑制谐波,满足严苛的照明标准(IEC61000-3-2)。

芯片工作于临界导通模式(BCM),有效降低开关损耗及EMI干扰。内置高压启动及快速启动逻辑,全电压范围内启动时间低于500ms,大幅提升系统响应速度。CXLE8477B集成了输入电压补偿和负载补偿线路,实现优异的线性调整率与负载调整率,可支持单绕组浮地Buck-Boost或隔离型Flyback(两绕组/三绕组)拓扑,为LED内置/外置电源、灯管驱动提供高集成度解决方案。

作为嘉泰姆电子LED驱动产品线的核心型号,CXLE8477B采用SOP-8封装,具备完备的保护功能:VCC欠压锁定、逐周期限流、输出开路/短路保护、过温降电流等,极大提高系统可靠性和寿命,适合球泡灯、T管、面板灯及工业照明等严苛应用。

2. 特点与优势

  • 高功率因数低THD:PF>0.9,THD<15% (全电压输入),满足国际照明标准。
  • 内置650V高压MOSFET:集成耐压650V、导通电阻4.8Ω(典型值)的功率管,简化外围设计。
  • 原边恒流控制:无需次级反馈电路,输出电流精度±3%,节省光耦和TL431。
  • 超快启动:内置高压JFET,启动时间<500ms,支持快速上电应用。
  • 临界导通模式(BCM):软开关特性,降低开关损耗,提升EMI性能。
  • 完备保护:VCC欠压锁定(UVLO)、逐周期限流(OCP)、输出开路/短路保护、过温降电流(OTC)。
  • 灵活的拓扑支持:浮地Buck-Boost、隔离Flyback(双绕组/三绕组),无需辅助绕组方案。
  • 线电压与负载补偿:极佳的线性/负载调整率,适应宽输入电压及负载变化。

3. 典型应用领域

  • LED内置/外置电源模块 (球泡灯、筒灯、射灯)
  • T5/T8 LED灯管驱动电源
  • 平板灯、工矿灯及户外照明电源
  • 智能照明辅助电源,兼容可控硅调光接口(配合外围)
  • 隔离及非隔离恒流驱动方案

4. 典型应用电路

CXLE8477B 浮地双绕组Flyback典型应用图
图1. CXLE8477B 浮地双绕组Flyback典型应用图

(无需辅助绕组,利用FB电阻分压检测退磁) — 变压器原边接DRAIN,次级整流输出直接驱动LED串。
CXLE8477B 浮地双绕组Flyback典型应用图
图2. CXLE8477B 实地三绕组隔离典型应用图

辅助绕组为VCC供电并实现输出OVP检测,增强EMI及稳定度。

在典型隔离Flyback方案中,CXLE8477B通过原边采样电阻Rcs设定峰值电流,利用FB引脚检测消磁时间,精准控制输出电流。内置的线电压补偿确保高低压输入时输出恒流精度。更多参考设计可联系嘉泰姆FAE获取完整原理图和BOM清单。

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
CXLE8477B SOP-8 -40℃ ~ +105℃ 4000pcs/盘 CXLE8477B XXXX
SOP-8管脚封装图
图3. SOP-8管脚封装图 (顶视图) — 引脚1 COMP,2 FB,3 NC,4 CS,5 DRAIN,6 NC,7 VCC,8 GND
管脚号 管脚名称 描述
1 COMP 环路补偿脚,外接RC网络稳定恒流控制环路
2 FB 反馈信号采样脚,检测退磁和输出过压保护
3 NC 悬空
4 CS 原边电流采样脚,接采样电阻到地
5 DRAIN 内置MOSFET漏极,连接变压器原边
6 NC 悬空
7 VCC 芯片供电脚,推荐10μF电容旁路
8 GND 芯片地,信号地/功率地单点连接

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 最小值 最大值 单位
VBR_DSS MOSFET漏源极击穿电压 650 - V
IVCC_MAX VCC引脚最大电流 - 10 mA
VIO(CS/FB/COMP) 低压引脚电压范围 -0.3 6 V
PDMAX 最大功耗(注2) - 0.45 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℃, VCC=15V,除非特殊说明)

参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源电压(VCC)
VCC启动电压 VCC_ON VCC上升 13.5 15 16.5 V
VCC欠压保护阈值 VCC_UVLO VCC下降 - 7.5 - V
静态工作电流 I_Q 无开关动作 - 0.27 - mA
误差放大器(COMP)
内部基准电压 VREF - 194 200 206 mV
跨导 Gm - - 60 - μA/V
电流采样(CS)
逐周期限流阈值 VCS_TH - - 1.0 - V
前沿消隐时间 LEB - - 300 - ns
反馈及保护(FB)
FB下降阈值 VFB_FALL 退磁检测 - 0.1 - V
FB过压保护阈值 VFB_OVP 输出OVP 1.4 1.5 1.6 V
内置MOSFET
漏源击穿电压 BV_DSS VGS=0, ID=250μA 650 - - V
导通电阻 RDS_ON ID=1A - 4.8 - Ω
过热调节
过热调节温度点 T_OTP 降电流起始 - 150 -

7. 功能详解与应用设计指南

7.1 启动与软启动

系统上电后,母线电压通过芯片内部JFET对VCC电容充电,当VCC达到15V (典型)时芯片启动。内部快速启动逻辑将COMP电压预充电至1.7V,然后CXLE8477B以6μs恒定导通时间开始输出脉冲,直到FB检测到正向电平>0.4V后转为闭环控制,实现平滑软启动,避免输出电流过冲。

7.2 恒流控制与输出电流设置

CXLE8477B采用原边反馈专利技术,无需次级反馈电路即可精确控制输出电流。输出电流公式如下:

I_out ≈ (V_REF) / (2 × R_cs) × (N_P / N_S)

其中,V_REF=200mV (内部基准),Np为变压器原边匝数,Ns为副边匝数,Rcs为原边电流采样电阻。例如:设计输出电流300mA,匝比Np/Ns=3,则所需Rcs = 200mV/(2×300mA)×3 = 1Ω。工程师可依据目标电流灵活调整采样电阻和变压器匝比。

7.3 反馈网络与输出OVP设定

FB引脚实现输出过零检测和输入电压前馈,同时用于输出过压保护(OVP)。当FB电压超过1.5V时触发OVP保护,停止开关动作。分压电阻比例:

R_FBL / (R_FBL + R_FBH) ≈ (1.5V / V_OVP) × (N_S / N_A)

其中R_FBL为下分压电阻,R_FBH为上分压电阻,V_OVP为预设输出电压保护点,NA为辅助绕组匝数(若无辅助绕组,则NA = NS,且采用两绕组时OVP通过输出绕组反射电压设置)。设计时建议留10%~20%裕量。

7.4 线电压补偿与THD优化

芯片内部集成线电压补偿电路,通过CS引脚内部2kΩ电阻采样输入电压,自动调节开通时间,保证不同输入电压下输出电流恒定。THD优化模块动态调整导通时间曲线,全电压范围内THD<15%,满足IEC61000-3-2标准。

7.5 过温调节功能

CXLE8477B具备过热调节功能,当芯片结温达到150℃时,输出电流开始线性下降,限制温升,防止热损坏,提高系统可靠性。在极端高温环境下仍能保障LED驱动安全工作。

7.6 保护机制详述

  • 输出开路保护:LED开路时输出电压上升,FB电压跟随升高至1.5V阈值后芯片锁死,并自动重启。
  • 输出短路保护:FB检测不到退磁信号且连续100个周期后触发保护,VCC放电至UVLO后重启。
  • 逐周期限流:CS峰值超过1V时立即关断功率管,保护MOSFET和变压器。
  • VCC欠压锁定:VCC低于7.5V时关闭驱动,防止误动作。
设计实例: 18W隔离LED驱动 (输入90-277Vac,输出48V/375mA)
变压器匝比Np:Ns=4:1,辅助绕组Ns_aux:Ns=1:1,Rcs=0.68Ω,VREF=200mV → 理论输出电流Iout=200/(2*0.68)*4 ≈ 588mA? 实际需根据公式调整。建议使用CXLE8477B设计工具,联系FAE获取详细计算表格。

8. PCB布局设计指南

良好的PCB布局对发挥CXLE8477B性能至关重要,建议遵循以下原则:

  • VCC旁路电容:紧靠芯片VCC与GND引脚,推荐10μF电解并联0.1μF陶瓷电容。
  • 地线处理:电流采样电阻的功率地线应尽量短而粗,独立走线回到输入电容负极,信号地单独连接至芯片GND(引脚8),避免大电流地干扰。
  • 功率环路面积最小化:主级回路(变压器原边-MOSFET-CS电阻-输入电容)和次级整流回路面积尽可能小,降低EMI辐射。
  • FB分压电阻靠近FB引脚:FB节点远离变压器动点和DRAIN走线,防止开关噪声耦合导致OVP误触发。
  • 散热设计:SOP-8底部可增加铜皮辅助散热,确保结温不超过125℃获得最佳可靠性。

9. 封装信息 (SOP-8)

封装尺寸
封装尺寸:总长4.90mm,宽3.90mm,高度1.55mm。详细机械图纸可参考完整数据手册。
符合RoHS及无卤素标准,工作温度范围-40℃~105℃。

10. 技术支持与设计资源

嘉泰姆电子为工程师提供全面的技术支持,包括CXLE8477B评估板、应用笔记、变压器设计工具。如需快速启动项目,可通过以下方式获取样品和FAE现场支持:

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,涵盖非隔离、隔离、高PF、低PF完整解决方案。

常见问题(FAQ)
- Q: CXLE8477B能否支持PWM调光?
  A: 可搭配外围电路实现次级PWM调光或模拟调光,请联系FAE获取推荐方案。
- Q: 双绕组Flyback如何实现VCC供电?
  A: 可通过RCC方式从变压器原边取电,芯片内置高压启动保证启动后VCC由辅助绕组或输出绕组反射供电。
- Q: 最低输入电压下启动时间?
  A: 90Vac满载条件下启动时间典型值<500ms,满足快速开关要求。

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