CXLE83234H 高PF无频闪线性可调光LED驱动芯片 | 双路恒流源 | 无磁性元件 | 集成700V MOS | ESOP8 - 嘉泰姆电子

CXLE83234H 高PF无频闪线性可调光LED驱动芯片 | 双路恒流源 | 无磁性元件 | 集成700V MOS | ESOP8 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE83234H
产品类型:照明驱动
产品系列:线性PWM调光恒流智能LED驱动
产品状态:量产
浏览次数:12 次
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产品简介

嘉泰姆电子(JTM-IC)全新推出的CXLE83234H是一款高精度、高效率、高PF无频闪线性可调光LED驱动芯片。外部无需磁性元件,LED驱动电路体积小、成本低,并符合EMI标准。芯片支持PWM调光信号,在芯片内部实现PWM信号与内部参考电平的转换,调光平滑无频闪。CXLE83234H内部集成创新的双路恒流源,其中一路作为主电流路径,实现LED的恒流输出,另一路作为充电回路,提供输入电解电容充电电流,在实现高PF值(>0.7)的同时消除了输出电流纹波,使系统达到真正的无频闪。芯片集成输入线电压补偿功能,当输入线电压过高时自动减小充电电流,保证输入功率基本不随线电压变化。此外,CXLE83234H具有过温调节功能,当芯片温度过高时自动降低输出电流,确保系统可靠性。芯片内置700V高压MOS管,LED电流外部可设定,恒流精度±5%,支持1%调光深度和0.1%调光分辨率,采用ESOP8封装,特别适用于智能LED灯丝灯、球泡灯以及红外、雷达、蓝牙、WiFi等智能控制的高PF无频闪LED照明应用。

技术参数

输入电压范围 (VIN)500V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)10W
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型ESOP-8
Thd<10%
BVdss500V
Power10W
Ripple<5%
Pf value.9
Topology线性PWM调光恒流智能LED驱动
ProtectionOVP/OCP/短路/开路/过温保护
Application单通道线性,满足欧盟新标准
CertificationUL/CE
Dimming methodPWM转模拟调光,全程调光无频闪
Operating temp-40℃~85℃

产品详细介绍

CXLE83234H 高PF无频闪线性可调光LED驱动芯片
双路恒流源架构 | 无磁性元件 | 高PF无频闪 | PWM转模拟调光 | 集成700V MOS | ESOP8

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年5月 | 型号:CXLE83234H | 封装:ESOP8

嘉泰姆电子(JTM-IC)全新推出的CXLE83234H是一款高精度、高效率、高PF无频闪线性可调光LED驱动芯片。外部无需磁性元件,LED驱动电路体积小、成本低,并符合EMI标准。芯片支持PWM调光信号,在芯片内部实现PWM信号与内部参考电平的转换,调光平滑无频闪。CXLE83234H内部集成创新的双路恒流源,其中一路作为主电流路径,实现LED的恒流输出,另一路作为充电回路,提供输入电解电容充电电流,在实现高PF值(>0.7)的同时消除了输出电流纹波,使系统达到真正的无频闪。芯片集成输入线电压补偿功能,当输入线电压过高时自动减小充电电流,保证输入功率基本不随线电压变化。此外,CXLE83234H具有过温调节功能,当芯片温度过高时自动降低输出电流,确保系统可靠性。芯片内置700V高压MOS管,LED电流外部可设定,恒流精度±5%,支持1%调光深度和0.1%调光分辨率,采用ESOP8封装,特别适用于智能LED灯丝灯、球泡灯以及红外、雷达、蓝牙、WiFi等智能控制的高PF无频闪LED照明应用。

核心优势速览: 双路恒流源架构,同时实现高PF与无频闪 • 无磁性元件,体积小成本低 • PWM转模拟调光,1%深度,无频闪 • 内置700V MOS,耐压充足 • 内置线电压补偿,功率稳定 • 过温调节,安全可靠 • PF>0.7,满足高PF要求 • ESOP8封装,散热优良。

1. 产品概述与市场定位

在LED照明应用中,功率因数(PF)和频闪(Flicker)是两个关键指标。高PF可减少对电网的谐波污染,满足IEC61000-3-2等标准;无频闪则是高品质照明的核心要求,避免视觉疲劳和摄像机拍摄时的条纹。然而,传统线性驱动通常难以同时实现高PF和无频闪——高PF需要输入电流跟随电压波形,会导致输出电流纹波较大(频闪);而无频闪需要输出电流平滑,往往以牺牲PF为代价。CXLE83234H通过创新的双路恒流源架构完美解决了这一矛盾:主恒流源为LED提供平滑的直流电流,实现无频闪;辅助充电回路在输入电压较低时从输入电容取电,在电压峰值时给电容充电,使输入电流波形接近正弦,从而获得高PF。芯片内部集成700V高压MOS管,可直接用于230Vac电网(整流后峰值约325V,余量充足)。外部无需任何磁性元件,仅需整流桥、电阻和电容,体积小、成本低、EMI极佳。CXLE83234H非常适合对PF和频闪都有严格要求的智能照明产品,如北美/欧洲市场的LED灯丝灯、球泡灯、吸顶灯等。

2. 主要特点与技术亮点

  • 双路恒流源创新架构:一路主恒流源提供平滑LED电流(无频闪),另一路充电回路控制输入电流波形(高PF),两项指标同时优化。
  • 高功率因数(PF>0.7):在230Vac输入下典型PF>0.7,轻松满足多数照明应用标准。
  • 无磁性元件,外围极简:无需电感、变压器,仅需整流桥、电容、电阻,体积小、成本低,EMI优异。
  • 支持PWM调光,内部转换为模拟调光:外部PWM信号输入,内部转换为平滑模拟电平控制LED电流,无频闪、无噪声,调光深度1%,分辨率0.1%。
  • 集成700V高压MOS管:内置耐压700V功率MOSFET,可承受230Vac电网的电压尖峰,安全裕量大。
  • 内置线电压补偿:当输入线电压在198-264Vac范围内波动时,自动调整充电电流,使输入功率基本恒定,防止亮度变化。
  • 过温自动调节:结温超过阈值时线性降低输出电流,防止过热损坏,保证灯具在高温下仍能工作。
  • LED电流外部可设定:通过外部采样电阻Rcs设定主路LED峰值电流,恒流精度±5%。
  • 超快LED启动:集成高压启动电路,上电快速点亮。
  • 封装:ESOP8,带底部散热焊盘,增强散热能力。

3. 引脚封装说明及占位图

CXLE83234H采用ESOP8封装(带散热焊盘),典型引脚定义如下(具体以数据手册为准):引脚1 VIN(输入高压,接整流桥输出)、引脚2 GND(芯片地)、引脚3 CS(主路电流采样,接采样电阻)、引脚4 NC(无连接)、引脚5 NC(无连接)、引脚6 PWMD(PWM调光输入)、引脚7 VDD(内部供电,外接电容)、引脚8 DRAIN(内部MOSFET漏极,接LED负极)。底部散热焊盘接GND。充电回路内置,无需外部引脚控制。

图1. CXLE83234H ESOP8 引脚封装图(顶视图)

[ 封装外形示意图 ] 详细机械尺寸、底部散热焊盘推荐布局请联系嘉泰姆电子获取。

引脚排列:1-VIN,2-GND,3-CS,4-NC,5-NC,6-PWMD,7-VDD,8-DRAIN。底部散热焊盘接地。

4. 典型应用电路与内部框图占位

CXLE83234H典型应用电路采用线性驱动架构,外部只需整流桥、输入电容、采样电阻及少量阻容。输入AC经整流桥后,正极接LED灯串正极和芯片VIN,LED负极接芯片DRAIN,CS电阻接芯片CS与GND。无需电感、变压器。充电回路内部集成,自动管理输入电容充放电。

CXLE83234H 典型应用电路原理图
图2. CXLE83234H 典型应用电路原理图(高PF无频闪线性LED驱动)

电路组成:AC输入→整流桥→输入电容→LED灯串正极→芯片DRAIN;LED灯串负极接DRAIN;CS电阻接地;PWMD接PWM信号。无需电感、变压器。输入电容需根据功率选择。

图3. CXLE83234H 内部功能方框图

内部集成:700V高压MOSFET、双路恒流源(主恒流源+充电回路)、高压启动、基准源、PWM转模拟转换器、误差放大器、线电压补偿、过温调节、驱动级等。双路协同实现高PF和无频闪。

5. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数表 (Absolute Maximum Ratings, TA=25°C)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VDRAIN_MAX DRAIN 引脚电压 -0.3 700 V
VIN_MAX VIN 引脚电压 -0.3 700 V
ID_MAX 内部主MOSFET最大电流 - 0.5 A
VVDD VDD 引脚电压 -0.3 7 V
VPWMD PWMD 引脚电压 -0.3 7 V
VCS CS 引脚电压 -0.3 7 V
TJ 结温范围 -40 150
TSTG 存储温度 -55 150
关键电气特性 (典型值,TA=25℃,VIN=230Vac整流后,除非另有说明)
参数 条件 典型值 单位
输入电压范围(交流) 推荐应用 198~264 Vac
功率因数PF 220Vac满载 >0.70 -
内部MOSFET击穿电压 ID=250μA 700 V
内部主MOSFET导通电阻 典型值 28 Ω
LED恒流精度 批量 ±5 %
PWM调光频率范围 推荐 200~1000 Hz
调光深度 最小占空比 1 %
调光分辨率 PWM步长 0.1 %
CS 峰值检测阈值(100%亮度) 主路基准 0.5 V
线电压补偿范围 198-264Vac,功率变化 <8 %
过温调节起始点 结温 140
过温调节斜率 电流下降比例 线性下降至150°C约50% -
注:PF值受输入电容和LED功率影响,优化输入电容可使PF>0.7。双路恒流源中充电回路的电流设定由内部电路决定,外部无需额外配置。详细参数请参考完整数据手册。

6. 工作原理与关键技术深度解析

6.1 双路恒流源架构:高PF与无频闪的完美统一

传统线性驱动中,若采用简单恒流源,输入电流只在电压高于LED电压时导通,导致输入电流畸变、PF低。若采用电阻模拟输入电流波形(如填谷电路),虽可提升PF,但输出电流纹波大(频闪)。CXLE83234H内部集成两路独立恒流源:主恒流源充电回路。主恒流源串联在LED回路中,提供平滑的直流电流,确保LED无频闪。充电回路并联在输入电容两端,在输入电压低于LED电压时从电容取电给主路供电,在电压峰值时将多余能量回充给电容,使输入电流近似为正弦波,从而获得高PF(>0.7)。两路恒流源协同工作,输入电流波形与电压波形一致性好,输出电流纹波极小(<5%),真正实现高PF无频闪。

6.2 PWM转模拟调光,无频闪

外部PWM调光信号经内部积分器转换为平滑的模拟电压,控制主恒流源的基准,从而线性调节LED电流。由于整个调光过程无高频开关动作,LED电流始终为连续直流,彻底消除了频闪和可闻噪声。调光深度1%,分辨率0.1%,满足各类智能调光需求。

6.3 内置700V MOS与线电压补偿

芯片集成700V高压MOSFET,可直接用于230Vac电网,并留有充分电压余量,抗浪涌能力强。线电压补偿功能实时检测VIN电压,当输入电压升高时,自动减小充电回路的电流,从而稳定输入功率,避免因电网波动导致亮度变化。

6.4 过温调节与可靠性

芯片内置温度检测,当结温超过140°C时,主恒流源输出电流开始线性下降,防止热失控;温度回落后电流自动恢复。这种软特性避免了突然关断带来的用户体验问题,同时保护芯片和LED。

关键设计公式:LED设定电流 I_LED ≈ Vref_CS / Rcs,其中Vref_CS为内部基准(典型0.5V)。例如需要输出40mA,则 Rcs = 0.5V / 0.04A = 12.5Ω。芯片功耗主要由主路压降决定,但双路架构中充电回路承担部分能量,实际芯片功耗低于传统线性方案。

7. 基于CXLE83234H的8W高PF无频闪智能LED灯丝灯设计实例

设计目标:8W可调光LED灯丝灯,输入220-240Vac,要求PF>0.7,无频闪,调光深度1%~100%,体积小,成本低。

  • 电路选型:CXLE83234H(ESOP8),整流桥MB10S,输入电容6.8μF/400V(优化PF),采样电阻Rcs=12.5Ω(设定约40mA),VDD电容0.1μF,PWMD引脚接3.3V PWM信号。无电感、无变压器。
  • 设计要点:LED灯串设计:选用32颗LED串联,总正向压降约230V(每颗约7.2V高压LED或灯丝)。输入电压230Vac整流后峰值约325V,平均约230V,芯片压降≈325-230=95V,I=0.04A,主路功耗≈3.8W,加上充电回路功耗,总芯片功耗需良好散热。实际应用中可通过优化LED电压(提高至250V)降低功耗。
  • 优化设计:采用36颗LED串联,VLED≈260V,I=35mA,输出功率9.1W,芯片压降≈65V,主路功耗≈2.3W,ESOP8良好散热下可接受。
  • 实测性能:VLED=260V,I=35mA,PF=0.72,输出纹波电流<5% (无频闪),调光至1%时电流0.35mA,平滑无闪烁。线电压补偿有效,220-240Vac输入功率变化<6%。过温调节在芯片温度>140°C时自动降电流。
设计锦囊: 双路恒流源架构要求输入电容的容量选择需兼顾PF和纹波。建议电容容量为3-10μF/400V,具体根据输出功率调试。为提高PF,可适当减小输入电容;为降低输出纹波,可略增大电容。ESOP8底部散热焊盘必须可靠焊接至PCB散热铜箔。

8. PCB布局建议(高PF无频闪线性驱动,ESOP8)

  • 散热设计:ESOP8底部散热焊盘必须与PCB接地铜箔良好焊接,铜箔面积尽量大(至少2cm²),并添加多个过孔连接至背面地层。
  • CS采样走线:CS引脚和GND引脚需直接连接到采样电阻两端,采用开尔文连接,避免大电流路径引入误差。
  • VDD电容:VDD引脚的去耦电容(0.1μF)应紧靠芯片VDD和GND引脚,走线短。
  • PWM输入走线:PWMD引脚输入阻抗高,走线应远离高压VIN和DRAIN,避免噪声耦合。
  • 高压安全间距:VIN和DRAIN为高压节点(最高700V),与低压引脚(VDD、PWMD、CS)及地之间保持≥2mm间距。
  • 输入电容放置:整流桥输出电容应靠近芯片VIN和GND,减少引线电感。
  • LED走线:LED灯串负极到芯片DRAIN的走线承载LED电流,应足够宽度。

9. 应用领域与选型建议

CXLE83234H特别适用于需要同时满足高PF和无频闪的智能照明产品:智能LED灯丝灯智能LED球泡灯吸顶灯筒灯,以及配合红外感应、雷达感应、蓝牙/WiFi/ZigBee等智能控制的高品质灯具。尤其适合对光品质和电网谐波有严格要求的欧洲、北美市场。相比传统线性驱动或开关电源方案,CXLE83234H以无磁性元件、极简外围实现了高PF和无频闪的双重优势,性价比突出。对于更高PF要求(如>0.9),建议选用开关型PFC驱动;对于对频闪要求不高但成本优先的应用,可选普通线性驱动。

对比普通线性驱动
• 普通线性:PF约0.5-0.6,频闪严重
• CXLE83234H:PF>0.7,无频闪
对比开关电源(PSR+去纹波)
• 无磁性元件,体积更小、成本更低
• EMI极简,无需共模电感
• 调光无频闪

10. 订购信息与技术支持

CXLE83234H 采用无铅、RoHS合规的ESOP8封装。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片、评估板及完整的参考设计(原理图、PCB、BOM),帮助工程师快速开发高PF无频闪智能LED灯具。如需完整数据手册、应用笔记、热设计指南或申请免费样品,请联系嘉泰姆电子FAE团队。

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