
CXLE83237SF 高功率因数非隔离LED驱动芯片 | 准谐振QRM | 内置高压供电/积分器 | 输入过压保护400Vac | SOP7/DIP7 - 嘉泰姆电子
| 产品型号: | CXLE83237SF |
| 产品类型: | 照明驱动 |
| 产品系列: | HPF非隔离通用恒流LED驱动 |
| 产品状态: | 量产 |
| 浏览次数: | 9 次 |
产品简介
技术参数
| 输入电压范围 (VIN) | 500V |
|---|---|
| 输出电压 (VOUT) | adj |
| 输出电流 (IOUT) | 20W |
| 工作频率 | 1MHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | SOP7 |
| Thd | <15% |
| BVdss | 650V |
| Power | 20W |
| Ripple | <5% |
| Pf value | .9 |
| Topology | BUCK |
| Protection | OVP/OCP/短路/开路/过温保护 |
| Application | HPF非隔离通用恒流LED驱动 |
| Certification | UL/CE |
| 无VCC 电容 | Y |
| Operating temp | -40℃~85℃ |
| 无COMP 电容 | Y |
产品详细介绍
CXLE83237SF 高功率因数非隔离LED驱动芯片
准谐振QRM | 内置高压供电/积分器 | 无VDD/COMP电容 | THD补偿 | 输入过压保护400Vac | SOP7/DIP7
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年5月 | 型号:CXLE83237SF | 封装:SOP7 / DIP7
技术咨询:ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578 (嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子(JTM-IC)全新推出的CXLE83237SF是一款高功率因数非隔离LED驱动芯片。它采用实地降压式开关电源架构,工作在准谐振模式(QRM),同时使效率和抗电磁干扰的性能都得到提升。芯片通过内部集成的高压供电电路供电,无需外部VDD电容;通过内部数字积分器实现误差积分功能,节省了COMP引脚及COMP电容;通过内部集成的THD补偿电路,可以满足更低THD和奇次谐波的需求。CXLE83237SF内部集成了多重的保护功能,比如输入过压保护(>400Vac关断,320Vac恢复)、输入低压降电流保护、逐周期过流保护、过温折返保护、输出短路保护、输出开路保护等,提高了可靠性,并且所有保护均具有自恢复功能。芯片通过ROVP脚的外部电路连接(开路、接地或连接不同阻值电阻)来调节输出过压保护阈值。芯片内置反馈电路和高压MOSFET,极大地精简了外围电路,节省了BOM成本。提供SOP7和DIP7两种封装,适用于LED球泡灯、射灯、灯管及其他LED驱动应用。
1. 产品概述与市场定位
在LED照明驱动领域,高功率因数(PF>0.9)、低THD、高可靠性和精简的外围电路是工程师追求的目标。CXLE83237SF将高压供电电路、数字积分器、THD补偿、去磁检测等关键功能集成于一颗芯片内部,极大地减少了外部元件数量。芯片采用准谐振(QRM)工作模式,通过电感电流谷底导通,显著降低开关损耗和EMI辐射。单级有源PFC控制实现高功率因数,内置THD和奇次谐波补偿使总谐波失真满足IEC61000-3-2标准。最突出的特点是:无需外部VDD电容和COMP电容,无需外置反馈电阻(内置驱动脚去磁检测),仅需少量元件即可构建高性能非隔离LED驱动电源。此外,输入过压保护功能使芯片在电网电压异常升高(>400Vac)时自动关断,320Vac恢复,比常规375Vac阈值更高,为电网波动剧烈地区提供更强保障。芯片还集成了输入低压降电流保护(brown-out),避免低电压时系统工作异常。CXLE83237SF是LED球泡灯、灯管、射灯等应用的理想驱动方案,特别适合对成本和体积有严格要求同时需要高PF、低THD及高可靠性的项目。
2. 主要特点与技术亮点
- 单级有源PFC,高功率因数(PF>0.9):内置功率因数校正电路,在全电压范围内PF稳定在0.9以上,满足谐波标准。
- 准谐振工作模式(QRM):谷底导通技术,降低开关损耗,提高效率,改善EMI性能。
- 内置高压供电电路,无需外部VDD电容:直接从高压母线取电,省去VDD电容和启动电阻,简化外围。
- 内置数字积分器,无需外部COMP电容:内部完成误差积分,节省COMP引脚和外部补偿元件。
- 集成THD补偿及奇次谐波补偿:优化输入电流波形,抑制高次谐波失真,轻松通过谐波测试。
- 内置线电压补偿:在输入电压波动时稳定输出电流,提高线性调整率。
- 内置驱动脚去磁检测,节省外置反馈电阻:通过检测辅助绕组或电感去磁信号实现谷底导通,无需外部反馈电阻。
- 输入过压保护(IOVP):当输入电压高于400Vac时关断,320Vac恢复,增强抗浪涌能力,适用于电网不稳定的地区。
- 输入低压降电流保护:在输入电压过低时限制电流或关断,避免系统异常。
- 可调节输出过压保护(ROVP):通过ROVP引脚接地、悬空或接不同电阻值,设置不同OVP阈值,灵活适配不同输出电压需求。
- 完备的保护功能且自恢复:逐周期过流保护、过温折返保护(线性降电流)、输出短路保护、输出开路保护,所有保护自动恢复。
- 高精度LED输出电流:优异的线性调整率和负载调整率。
- 内置软启动:减少启动时的电流尖峰,提高系统可靠性。
- 封装选项:SOP7(标准贴片)和DIP7(插件,便于手工焊接和散热)。
3. 引脚封装说明及占位图
CXLE83237SF提供SOP7和DIP7两种封装(引脚定义相同,DIP7为7脚直插)。典型引脚定义如下(具体以数据手册为准):引脚1 GND(芯片地)、引脚2 ROVP(输出过压保护设置,接地/悬空/接电阻)、引脚3 CS(电流采样输入,接采样电阻)、引脚4 VCC(内部供电输出,外接小电容,但无需外部供电)、引脚5 NC(无连接)、引脚6 FB(反馈/去磁检测输入)、引脚7 DRAIN(内部高压MOSFET漏极)。DIP7封装引脚间距2.54mm,适合插件工艺;SOP7适合贴片自动化生产。
图1. CXLE83237SF SOP7 / DIP7 引脚封装图(顶视图)
[ 封装外形示意图 ] 详细机械尺寸、焊盘推荐布局请联系嘉泰姆电子获取。
引脚排列:1-GND,2-ROVP,3-CS,4-VCC,5-NC,6-FB,7-DRAIN。
4. 典型应用电路与内部框图占位
CXLE83237SF典型应用电路为降压(Buck)或降压-升压拓扑。外围元件极少:整流桥、输入电容、电感、续流二极管、采样电阻,以及ROVP设置电阻、FB分压电阻(可选)。由于内置高压供电和数字积分器,无需VDD电容和COMP电容。芯片通过FB引脚检测去磁信号,实现准谐振谷底导通。

图2. CXLE83237SF 典型应用电路原理图(非隔离降压LED驱动)
电路组成:AC输入→整流桥→输入电容→电感→LED+;续流二极管接电感和地;采样电阻Rcs接CS和GND;ROVP脚通过电阻设定OVP;FB脚通过电阻分压接辅助绕组或电感抽头检测去磁;DRAIN接电感和续流二极管中点。无VDD电容,无COMP电容。
图3. CXLE83237SF 内部功能方框图
内部集成:高压启动/供电电路、数字积分器、THD补偿模块、准谐振检测电路、电流比较器、驱动级、输入过压检测、输入低压降检测、输出过压设置逻辑、线电压补偿、过温折返、各种保护逻辑等。
5. 极限参数与电气特性(设计参考)
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VDRAIN_MAX | DRAIN 引脚电压 | -0.3 | 600 | V |
| ID_PEAK | 内部MOSFET峰值电流 | - | 1.2 | A |
| VVCC | VCC 引脚电压 | -0.3 | 7 | V |
| VFB | FB 引脚电压 | -0.3 | 7 | V |
| VCS | CS 引脚电压 | -0.3 | 7 | V |
| VROVP | ROVP 引脚电压 | -0.3 | 7 | V |
| TJ | 结温范围 | -40 | 150 | ℃ |
| TSTG | 存储温度 | -55 | 150 | ℃ |
| 参数 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 输入电压范围 | 交流 | 85~265 | Vac |
| 功率因数(PF) | 满载,220Vac | >0.92 | - |
| 内部MOSFET击穿电压 | ID=250μA | 600 | V |
| 内部MOSFET导通电阻 | 典型值 | 3.5 | Ω |
| LED恒流精度 | 批量 | ±3 | % |
| 工作频率范围(QRM) | 典型 | 40~120 | kHz |
| CS 峰值检测阈值 | Vref_CS | 0.5 | V |
| 输入过压保护(IOVP)关断电压 | 交流有效值 | 400 | Vac |
| 输入过压保护恢复电压 | 交流有效值 | 320 | Vac |
| 输入低压降保护阈值(启动/关断) | 交流有效值 | 80/70 | Vac |
| ROVP设置(阈值可调) | 接地/悬空/电阻 | 多档可选 | - |
| 过温折返起始点 | 结温 | 130 | ℃ |
| 过温折返斜率 | 电流下降 | 线性减少 | - |
6. 工作原理与关键技术深度解析
6.1 准谐振QRM与谷底导通
CXLE83237SF采用临界导通模式(CRM/QRM),通过FB引脚检测电感或辅助绕组的去磁信号。当电感电流下降到零时,DRAIN电压开始振荡,芯片检测到振荡波形的第一个谷底后开启内部MOSFET。这种谷底导通技术显著降低了开关损耗(降低约30%),同时减小了dv/dt,改善了EMI性能。内置的去磁检测电路无需外部反馈电阻,进一步简化了设计。
6.2 内置高压供电与数字积分器
传统芯片需要外部VCC电容和启动电阻,以及COMP引脚的外接电容。CXLE83237SF内部集成高压启动JFET和稳压器,直接从DRAIN取电为芯片供电,无需外部VCC电容。同时,误差放大器的积分功能由内部数字积分器实现,无需外部COMP电容。这些创新大幅减少了外围元件数量,降低了BOM成本和PCB面积。
6.3 THD补偿与奇次谐波优化
为满足IEC61000-3-2等谐波标准,芯片内置THD补偿电路和奇次谐波补偿电路。通过主动调整导通时间和输入电流波形,有效抑制3次、5次等高次谐波失真,使THD典型值可控制在10%以内,同时保持高PF。
6.4 增强型输入过压保护(IOVP)与输入低压降保护
输入过压保护功能实时检测整流后的母线电压,当交流输入有效值超过400Vac时,芯片停止开关,防止高压损坏;电压降至320Vac以下后自动恢复。这一阈值比常规的375Vac更高,为电网波动剧烈地区提供了额外保障。同时,输入低压降保护在电压低于80Vac时关断,高于70Vac恢复,避免低电压时系统工作异常,提高了可靠性。
6.5 过温折返与完备保护
与传统的热关断不同,芯片采用过温折返保护:当结温超过130°C时,输出电流开始线性下降,温度越高电流越小,有效控制芯片温度,同时避免灯具突然熄灭。所有保护(过流、短路、开路、过温、输入过压、输入欠压)均具有自恢复功能,提升了用户体验。
关键设计公式:LED平均电流 I_LED = Vref_CS / (2 × Rcs),其中Vref_CS≈0.5V。例如需要输出300mA,则Rcs=0.5/(2×0.3)=0.833Ω。电感设计依据准谐振公式L = (Vin_dc - Vout) * Ton / (2*I_LED),具体请参考应用笔记。
7. 基于CXLE83237SF的18W非隔离LED驱动设计实例
设计目标:18W LED球泡灯驱动,输入90-265Vac,输出电流300mA,输出电压约60V(18颗3V LED串联),PF>0.9,THD<15%,效率>88%。要求具有高抗浪涌能力(输入过压400Vac)。
- 电路选型:CXLE83237SF(SOP7或DIP7),整流桥MB10S,输入电容10μF/400V,降压电感1.2mH(PQ2016磁芯),续流二极管ES1J,采样电阻Rcs=0.82Ω,FB分压电阻用于去磁检测(可省略,利用内置去磁检测),ROVP脚悬空(中等OVP阈值)。无需VCC电容和COMP电容。
- 设计要点:电感设计需保证最小频率>30kHz,最大频率<120kHz。PCB布局时CS走线需开尔文连接。输入过压保护阈值默认400Vac,无需外部元件。
- 实测性能:220Vac输入,300mA输出,效率89%,PF=0.94,THD=12%;线性调整率±2%;短路保护打嗝;开路保护输出钳位在安全电压;输入电压升至405Vac时芯片关断,320Vac恢复;输入电压降至75Vac时关断,85Vac恢复。
- 过温折返测试:当芯片温度升高至130°C,输出电流逐渐降低,150°C时降至约50%电流,无停机,温度可控。
8. PCB布局建议(SOP7/DIP7非隔离降压)
- 功率回路:整流桥→输入电容→电感→续流二极管→CS电阻→GND,回路面积最小化。
- CS采样:CS引脚和GND引脚应直接连接到采样电阻两端,采用开尔文连接,避免地线噪声。
- FB走线:FB引脚走线应远离DRAIN和电感,可串联1kΩ电阻滤除噪声。若使用去磁检测,走线尽量短。
- ROVP走线:ROVP引脚外接电阻应靠近芯片,走线短。
- VCC引脚:虽然无需外部VCC电容,但建议在VCC与GND之间放置0.1μF电容以提高抗干扰能力(可选)。
- 散热:SOP7封装建议在芯片下方PCB铺铜并连接至GND;DIP7封装引脚间距大,可通过较宽铜箔散热。
- 安全间距:DRAIN为高压节点(最高600V),与低压引脚(FB、CS、ROVP、VCC)保持≥1.5mm间距。
9. 应用领域与选型建议
CXLE83237SF特别适用于以下应用:LED球泡灯、射灯、筒灯、LED灯管、工业照明、户外照明(需高抗浪涌)。相比传统非隔离驱动芯片,CXLE83237SF省去了VCC电容、COMP电容和启动电阻,外围元件减少3-5个,BOM成本降低约15%。其400Vac输入过压保护阈值使其在电网波动严重的地区(如农村、工业区)具有更高的可靠性。提供SOP7和DIP7两种封装:SOP7适合自动化贴片生产,DIP7适合手工焊接、小批量或需要更好散热的应用。若需要更高输出功率(>30W),可选用外置MOSFET的系列型号。
• 输入过压保护阈值更高:400Vac vs 375Vac
• 额外集成输入低压降保护
• 提供DIP7封装选项
• 无需VCC电容和COMP电容
• 内置THD补偿,谐波更低
• 过温折返而非关断
10. 订购信息与技术支持
CXLE83237SF 提供无铅、RoHS合规的SOP7和DIP7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性能LED驱动电源。如需完整数据手册、应用笔记、电感计算工具或申请免费样品,请联系嘉泰姆电子FAE团队。
技术邮件: ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线: 13823140578
嘉泰姆电子提供全方位技术支持,包含LED驱动设计、THD优化、输入过压保护配置等服务。

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