CXLE83244DH 临界导通模式高精度LED恒流驱动芯片 | 内置500V MOS | 无VCC电容 | OVP使能可调 | SOP7/DIP7/ESOP8 - 嘉泰姆电子

CXLE83244DH 临界导通模式高精度LED恒流驱动芯片 | 内置500V MOS | 无VCC电容 | OVP使能可调 | SOP7/DIP7/ESOP8 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE83244DH
产品类型:照明驱动
产品系列:LPF非隔离通用恒流LED驱动
产品状态:量产
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产品简介

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嘉泰姆电子(JTM-IC)全新推出的CXLE83244DH是一款工作于电感电流临界导通模式(CRM,Critical Conduction Mode)的高精度LED恒流驱动芯片,主要应用于非隔离降压型LED电源系统。芯片适用于85Vac~265Vac全电压输入范围,具有可调OVP,且OVP引脚具有使能控制功能,可满足开关调色以及感应灯应用。芯片内置500V高压功率MOS管,采用创新的高压片内供电方案,无需VCC电容及启动电阻,外围电路简单,系统成本低。CXLE83244DH具有高精度的快速电流采样电路,支持高频应用且具有优异的线性调整率。工作在临界导通模式,输出电流不随电感变化,使芯片具有良好的负载调整率。同时实现了各种保护功能,包括LED短路保护和过温自动调节等,以确保系统稳定性。提供SOP7、DIP7、ESOP8多种封装,适用于LED球泡灯、日光灯、信号灯、景观灯、蜡烛灯、玉米灯、开关调色灯、感应灯及其他LED驱动应用

技术参数

输入电压范围 (VIN)500V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)<300mA
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型DIP7
Thd<10%
BVdss500V
RDson
Power<300mA
Ripple<5%
Pf value.9
TopologyBuck
ProtectionOVP/OCP/短路/开路/过温保护
ApplicationLPF非隔离通用恒流LED驱动
CertificationUL/CE
无VCC 电容Y
Dimming method全程模拟调光
Operating temp-40℃~85℃
支持高频应用Y

产品详细介绍

CXLE83244DH 临界导通模式高精度LED恒流驱动芯片
内置500V MOS | 无VCC电容及启动电阻 | OVP引脚使能可调 | 支持开关调色/感应灯 | SOP7/DIP7/ESOP8

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年5月 | 型号:CXLE83244DH | 封装:SOP7 / DIP7 / ESOP8

嘉泰姆电子(JTM-IC)全新推出的CXLE83244DH是一款工作于电感电流临界导通模式(CRM,Critical Conduction Mode)的高精度LED恒流驱动芯片,主要应用于非隔离降压型LED电源系统。芯片适用于85Vac~265Vac全电压输入范围,具有可调OVP,且OVP引脚具有使能控制功能,可满足开关调色以及感应灯应用。芯片内置500V高压功率MOS管,采用创新的高压片内供电方案,无需VCC电容及启动电阻,外围电路简单,系统成本低。CXLE83244DH具有高精度的快速电流采样电路,支持高频应用且具有优异的线性调整率。工作在临界导通模式,输出电流不随电感变化,使芯片具有良好的负载调整率。同时实现了各种保护功能,包括LED短路保护和过温自动调节等,以确保系统稳定性。提供SOP7、DIP7、ESOP8多种封装,适用于LED球泡灯、日光灯、信号灯、景观灯、蜡烛灯、玉米灯、开关调色灯、感应灯及其他LED驱动应用。

核心优势速览: 内置500V高压MOSFET • 无VCC电容及启动电阻,外围极简 • 临界导通模式CRM,对电感不敏感 • 可调输出过压保护(OVP) • OVP引脚带使能控制,支持开关调色/感应灯 • 支持高频开关,可使用贴片电感 • 输出电流精度±5% • LED短路保护 • 欠压锁定(UVLO) • 过温自动调节 • 多种封装可选。

1. 产品概述与市场定位

在LED照明应用中,非隔离降压驱动方案因其成本低、体积小而广泛应用。CXLE83244DH采用创新的高压片内供电技术,无需外部VCC电容和启动电阻,极大地简化了外围电路。芯片工作于临界导通模式(CRM),该模式使得输出电流不随电感值变化,具有良好的负载调整率和设计一致性。特别地,芯片的OVP引脚兼具使能控制功能,可以通过外部信号关闭或开启芯片输出,非常适用于开关调色温(通过切换不同色温LED灯串)以及感应灯(如人体红外感应、雷达感应)应用。内置500V高压MOSFET,可直接承受最高265Vac整流后的电压尖峰。支持高频开关工作,允许使用小型贴片电感,进一步减小体积。CXLE83244DH是LED球泡灯、日光灯、信号灯、景观灯、开关调色灯、感应灯等应用的理想驱动方案。

2. 主要特点与技术亮点

  • 无VCC电容及启动电阻:内部集成高压供电电路,直接从高压母线取电,无需外部VCC电容和启动电阻,节省BOM成本和PCB面积。
  • 内置500V高压MOSFET:集成耐压500V功率管,可直接应用于85-265Vac全电压输入,无需外置MOSFET。
  • 临界导通模式(CRM):电感电流临界导通,输出电流不随电感值变化,负载调整率优异,电感设计简单。
  • 支持高频开关应用:可使用贴片电感(如CD54、CD75等),减小电源体积,适合紧凑型灯具。
  • 可调输出过压保护(OVP):通过外部分压电阻设置OVP阈值,灵活适配不同LED串电压。
  • OVP引脚具有使能控制功能:可通过外部信号(如MCU、开关)拉低OVP引脚关闭芯片输出,实现开关调色、感应控制等功能。
  • 输出电流精度±5%:内置高精度电流采样电路,批量一致性好。
  • 低母线电压下不闪灯:优化控制逻辑,在输入电压跌落时仍能稳定输出,避免闪烁。
  • 完备保护功能:LED短路保护、欠压锁定保护(UVLO)、过温自动调节(线性降电流)。
  • 封装选项:SOP7(贴片)、DIP7(插件)、ESOP8(带散热焊盘),灵活适配不同生产工艺和散热需求。

3. 引脚封装说明及占位图

CXLE83244DH提供SOP7、DIP7和ESOP8三种封装,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 CS(电流采样输入,接采样电阻)、引脚3 OVP(输出过压保护/使能输入,外接电阻分压或使能信号)、引脚4 NC(无连接)、引脚5 VCC(内部供电输出,外接小电容,但无需外部供电)、引脚6 NC(无连接)、引脚7 DRAIN(内部高压MOSFET漏极)。ESOP8封装增加底部散热焊盘(GND)。DIP7封装为7脚直插,引脚定义类似。

图1. CXLE83244DH SOP7 / DIP7 / ESOP8 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。

典型引脚排列:1-GND,2-CS,3-OVP,4-NC,5-VCC,6-NC,7-DRAIN(ESOP8底部焊盘接地)。

4. 典型应用电路与内部框图占位

CXLE83244DH典型应用电路为降压(Buck)拓扑。由于无需VCC电容和启动电阻,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OVP设置分压电阻。如需使能控制,可在OVP引脚外接开关或MCU信号。

CXLE83244DH 典型应用电路原理图(非隔离降压LED驱动,带OVP使能)
图2. CXLE83244DH 典型应用电路原理图(非隔离降压LED驱动,带OVP使能)

电路组成:AC输入→整流桥→输入电容→电感→LED灯串;芯片DRAIN接电感和续流二极管中点;CS接采样电阻;OVP脚通过电阻分压接输出正极设定OVP阈值,同时可接外部开关拉低实现使能关断;VCC脚可接小电容(可选),无需启动电阻。

图3. CXLE83244DH 内部功能方框图

内部集成:500V高压MOSFET、高压启动供电电路、基准源、CRM控制逻辑、电流采样比较器、OVP检测与使能逻辑、UVLO、过温调节、驱动级等。

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 -0.3 500 V
ID_PEAK 内部MOSFET峰值电流 - 1.0 A
VVCC VCC 引脚电压 -0.3 7 V
VCS CS 引脚电压 -0.3 7 V
VOVP OVP 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℃,除非另有说明)
参数 条件 典型值 单位
输入电压范围 交流 85~265 Vac
内部MOSFET击穿电压 ID=250μA 500 V
内部MOSFET导通电阻 典型值 4.5 Ω
LED恒流精度 批量 ±5 %
CS 峰值检测阈值 Vref_CS 0.5 V
工作频率范围(CRM) 典型 50~150 kHz
OVP使能阈值(拉低) 芯片关断 0.5 V
OVP参考电压 内部基准 1.2 V
过温调节起始点 结温 130
UVLO上升阈值 VCC电压 3.0 V
注:无需外部VCC电容和启动电阻,芯片自供电。OVP引脚既可设定输出过压保护阈值,也可用作使能控制(拉低关闭输出)。详细设置请参考数据手册。

6. 工作原理与关键技术深度解析

6.1 临界导通模式(CRM)与电感不敏感特性

CXLE83244DH工作于临界导通模式,即每个开关周期电感电流从零开始上升,到达峰值后下降至零,然后开启下一个周期。芯片通过检测电感电流过零信号实现准谐振谷底导通。这种工作模式下,输出电流的平均值仅与CS峰值检测阈值和采样电阻有关,而与电感感值无关(在一定范围内),因此具有良好的负载调整率和设计一致性。设计师不必过分精确定电感,降低了设计难度。

6.2 创新高压片内供电:无VCC电容及启动电阻

传统芯片需要外部启动电阻从高压母线取电给VCC电容充电,还需要VCC电容储能。CXLE83244DH内部集成了高压JFET启动电路和稳压器,上电时JFET从DRAIN取电为内部逻辑供电,正常工作后由辅助绕组或自供电维持。这种设计彻底省去了外部VCC电容和启动电阻,减少了元件数量和故障点。

6.3 OVP引脚双重功能:可调过压保护+使能控制

OVP引脚通过外接电阻分压网络监测输出电压。当输出电压过高导致OVP引脚电压超过内部基准(典型1.2V)时,芯片触发过压保护并停止开关。同时,该引脚具有使能功能:当外部信号将该引脚电压拉低至0.5V以下时,芯片进入待机模式,输出关闭。这一特性非常适合开关调色应用:通过切换不同LED灯串,同时利用OVP引脚的使能功能控制当前工作的灯串,实现色温调节。也适用于感应灯:传感器检测到人体后输出高电平,通过控制使能引脚点亮LED;人离开后拉低使能引脚关闭LED。

6.4 支持高频应用与贴片电感

芯片内部优化了驱动和采样电路,支持高达150kHz的开关频率。这使得设计师可以采用小型贴片电感(如CD54、CD75系列),取代传统的工字形磁芯电感,减小电源体积,降低高度,适用于超薄LED灯具。

6.5 过温自动调节与保护

芯片内置过温调节功能,当结温超过130°C时自动降低输出电流,防止过热损坏,同时避免灯具突然熄灭。LED短路保护在输出短路时逐周期限流或打嗝;UVLO确保VCC电压足够时芯片才工作。

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。输出过压保护点 Vout_OVP = 1.2V × (R1+R2)/R2,其中R1、R2为OVP分压电阻。

7. 基于CXLE83244DH的12W LED驱动设计实例(含开关调色功能)

设计目标:12W可调色温LED球泡灯,输入90-265Vac,两路LED灯串(暖白和冷白),每路输出电流250mA,输出电压约48V(16颗LED串联),通过拨动开关切换色温。

  • 电路方案:使用一颗CXLE83244DH,两路LED灯串阴极分别通过一个开关管(如NMOS)连接到芯片的DRAIN,OVP引脚同时连接到两路开关的控制端。当选择暖白时,暖白开关管导通,其漏极连接DRAIN,同时将OVP引脚拉高(使能);冷白开关管关断,其OVP控制端拉低。芯片通过检测OVP引脚电平判断使能状态。
  • 关键元件:CXLE83244DH,整流桥MB10S,输入电容10μF/400V,电感1.2mH(CD54贴片电感),续流二极管ES1J,采样电阻Rcs=1.0Ω(设定250mA),OVP分压电阻设定OVP点约60V。
  • 使能控制:通过开关切换,将对应LED灯串的NMOS栅极接VCC(导通),同时将OVP引脚通过电阻拉到高电平(使能);另一路NMOS栅极接地,OVP引脚通过内部下拉或外部电阻拉低。芯片检测OVP引脚电压>0.5V时正常工作,<0.5V时关断。实现色温切换。
  • 实测性能:220Vac输入,单路250mA输出,效率87%;色温切换响应快速,无闪烁;OVP功能正常;过温调节有效。
设计锦囊: 利用OVP引脚的使能功能实现开关调色或感应控制时,需注意外部控制信号的驱动能力(仅需拉低至0.5V以下即可关断)。建议在OVP引脚与地之间接一个下拉电阻(如10kΩ)以确保关断状态稳定。若仅使用OVP保护,该引脚通过电阻分压接输出正极,悬空不使用使能功能。

8. PCB布局建议(SOP7/DIP7/ESOP8非隔离降压)

  • 功率回路:整流桥→输入电容→电感→芯片DRAIN→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。
  • OVP走线:OVP分压电阻应靠近芯片,走线远离功率开关节点,避免噪声耦合。使能控制信号线也应短。
  • 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:ESOP8封装底部散热焊盘必须与PCB接地铜箔良好焊接;SOP7和DIP7封装建议加大铜箔散热面积。
  • 安全间距:DRAIN为高压节点(最高500V),与低压引脚(CS、OVP、VCC)保持≥1.5mm间距。
  • 高频应用注意:使用贴片电感时,电感下方避免走敏感信号线,并保证电感饱和电流足够。

9. 应用领域与选型建议

CXLE83244DH特别适用于以下应用:LED球泡灯、日光灯、信号灯、景观灯LED蜡烛灯、玉米灯开关调色LED灯(两路或多路切换)、感应灯(红外、雷达、微波感应)、其他LED驱动应用及通用恒流源。相比传统非隔离驱动芯片,CXLE83244DH省去了VCC电容和启动电阻,外围极简;其OVP使能功能为智能调色和感应控制提供了低成本方案。封装方面,SOP7适合贴片量产,DIP7适合研发样板和插件工艺,ESOP8提供更好的散热能力。若需要更高输出功率(>15W),可选用外置MOSFET的驱动芯片系列。

对比传统非隔离驱动(需VCC电容)
• 无需VCC电容和启动电阻
• OVP引脚兼具使能控制,支持调色/感应
• 支持高频贴片电感,体积更小
对比其他CRM驱动
• 输出电流不随电感变化,设计余量更大
• 低母线电压下不闪灯
• 多种封装,灵活适配

10. 订购信息与技术支持

CXLE83244DH 提供无铅、RoHS合规的SOP7、DIP7、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LED驱动电源及智能照明产品。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。

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