CXAC85345AD 临界导通模式PFC控制器
主动式功率因子校正 | 600mA/800mA 推拉驱动 | 接近1的功率因子 | 超低启动电流

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年6月 | 型号：CXAC85345AD | 封装：SOP-8

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAC85345AD 是一款以临界导通模式（Critical Conduction Mode, CRM）工作的主动式功率因子校正（PFC）控制器，专为AC-DC电源转换器、电子整流器及中功率转换系统（<300W）设计，帮助系统轻松满足电网电流谐波调整的规范要求。芯片采用电压模式固定导通时间控制技术，结合前馈补偿机制，在宽输入电压范围和宽输出功率范围内均可实现接近于1的功率因子，显著提升电源系统的电能利用效率。

CXAC85345AD 内置强大的推拉输出门极驱动器，具备600mA源电流和800mA灌电流驱动能力，可直接驱动大功率MOSFET，大幅降低开关损耗并提升转换效率。芯片支持超低启动电流（≤20μA），并集成了禁止功能，可在待机模式下将功耗降至最低，轻松满足BlueAngel、EnergyStar和Energy2000等全球节能规范。完善的保护功能包括输入欠压闭锁、输出过压保护、欠压保护以及逐周期电流限制，为电源系统提供全面、可靠的安全保障。CXAC85345AD 采用SOP-8封装，外围电路极简，是构建高性价比、高可靠性PFC电源方案的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在全球节能减排政策持续深化的背景下，AC-DC电源转换系统对功率因子（Power Factor, PF）和总谐波失真（THD）的要求日益严格。国际标准如IEC 61000-3-2对电网电流谐波做出了明确限制，传统被动式PFC方案（如电感补偿）已难以满足高效、紧凑的设计需求。主动式功率因子校正（Active PFC）技术通过有源开关控制，使输入电流波形跟随电压波形，可将功率因子提升至0.99以上，同时大幅降低谐波含量，已成为中高功率电源转换器的标配技术。

CXAC85345AD 正是嘉泰姆电子针对上述市场需求推出的一款高性能、高集成度主动式PFC控制器。芯片采用临界导通模式（CRM）架构，兼具准谐振（QR）工作的低开关损耗优势和固定频率控制的稳定性优势。其独特的固定导通时间控制策略配合输入电压前馈补偿，可在85V~265V全电压范围内保持稳定的功率因子校正效果，特别适用于LED照明驱动、计算机电源适配器、电子整流器、网络设备电源等对功率因子和效率有严格要求的应用场景。

相比同类PFC控制器，CXAC85345AD 在驱动能力、待机功耗和保护功能方面均具有显著优势。600mA/800mA的推拉输出级可直接驱动大电流MOSFET，无需外接驱动缓冲级，简化了外围电路设计；超低启动电流（≤20μA）和待机禁止功能则使系统轻松满足能源之星（EnergyStar）等低待机功耗规范。芯片集成的多重保护功能（OVP、UVP、OCP、UVLO）为电源系统提供了全方位的安全屏障，大幅提升了产品的可靠性和使用寿命。

2. 主要特点与技术亮点

3. 引脚封装与说明

CXAC85345AD 采用标准SOP-8封装，引脚间距1.27mm，工作温度范围-40℃~+125℃。主要引脚功能包括：VCC（供电引脚）、GND（地）、GD（门极驱动输出）、COMP（环路补偿）、CS（电流检测）、FB（反馈输入）等。详细引脚定义请参考数据手册。

4. 典型应用电路与内部方框图

5. 极限参数与电气特性

6. 工作原理与设计指导

6.1 临界导通模式（CRM）PFC原理

临界导通模式（Critical Conduction Mode, CRM）也称为边界导通模式（Boundary Conduction Mode, BCM），是PFC控制器中广泛使用的一种工作模式。在CRM模式下，当升压电感电流下降至零时，MOSFET立即导通，实现了零电流开关（ZCS），显著降低了开关损耗和EMI噪声。同时，由于MOSFET的漏极电压在电感电流过零时处于谷底位置，导通损耗也得以最小化。

CXAC85345AD 内置的CRM控制逻辑实时监测电感电流过零状态，并在过零时刻触发下一开关周期，使系统始终工作在临界导通边界。这种工作模式兼具了固定频率PWM控制和准谐振控制的优点：一方面避免了固定频率下轻载时的硬开关损耗，另一方面又比完全变频控制具有更稳定的开关特性。在宽输入电压范围（85V~265V AC）和宽输出功率范围内，CRM模式可确保功率因子始终保持在0.99以上，总谐波失真（THD）优于5%。

6.2 固定导通时间控制与前馈补偿

CXAC85345AD 采用电压模式固定导通时间控制策略，即在每个开关周期内，MOSFET的导通时间由误差放大器输出决定，而关断时间则由电感电流过零检测决定。这种控制方式无需电流检测电阻，降低了系统成本和功耗。同时，芯片内部集成了输入电压前馈补偿电路，可实时检测输入电压变化并调整控制参数，确保在输入电压波动时输出功率因子保持稳定。

前馈补偿机制的引入使得CXAC85345AD 在应对电网电压骤降或骤升时具有优异的动态响应能力。当输入电压变化时，前馈电路迅速调整导通时间基准，使系统在下一个开关周期内即可完成补偿，输出电压纹波和THD指标均得到显著改善。这种设计特别适用于LED照明和计算机电源等对输入电压适应性要求较高的应用场景。

6.3 保护功能详解

CXAC85345AD 集成了完善的系统保护功能，为电源转换器提供全方位安全保障：

• 欠压闭锁（UVLO）： 当VCC电压低于9.0V（典型值）时，芯片自动关闭驱动输出，防止在供电不足时MOSFET出现异常导通。当VCC电压上升至11.5V以上时，芯片重新启动。UVLO滞回设计避免了供电电压抖动时的频繁开关。
• 输出过压保护（OVP）： 通过FB引脚检测输出电压，当输出电压超过设定阈值（FB引脚电压>2.5V）时，芯片立即停止驱动输出，防止输出电压过高损坏负载。OVP触发后芯片进入锁存状态，需重新上电才能恢复。
• 输出欠压保护（UVP）： 当输出电压低于设定阈值时，芯片进入欠压保护状态，限制输出功率，防止负载过重导致系统崩溃。
• 逐周期电流限制（OCP）： 通过CS引脚检测MOSFET电流，当电流超过设定阈值时，在当前周期内立即关断MOSFET，实现逐周期过流保护。OCP功能可有效防止电感饱和和MOSFET过流损坏。
• 最大/最小导通时间限制： 芯片内部设定了导通时间的上下限（典型值0.5μs~25μs），防止在异常工况下导通时间失控，增强了系统的鲁棒性和可靠性。

6.4 超低启动电流与待机功耗优化

CXAC85345AD 的启动电流典型值仅为20μA，这一超低启动电流特性使得芯片可采用大阻值启动电阻，大幅降低启动电路的功耗损耗。在待机模式下，通过EN（禁止）引脚可完全关断芯片内部电路，待机功耗降至微安级别，轻松满足能源之星（EnergyStar）、BlueAngel和Energy2000等全球主流节能规范的待机功耗要求。

此外，芯片在轻载条件下会自动进入突发模式（Burst Mode），即间歇性地输出驱动脉冲，进一步降低开关损耗和驱动损耗。突发模式的引入使得CXAC85345AD 在10%~30%轻载范围内的效率相比传统PFC控制器提升了5%~8%，特别适用于适配器和充电器等经常工作在轻载状态的应用。

7. 基于CXAC85345AD的PFC电源设计实例

设计目标：一款100W AC-DC电源适配器，输入电压90V~265V AC，输出功率100W，PFC级输出400V DC，后续级联DC-DC转换器。要求功率因子>0.99，THD<5%，效率>95%，满足IEC 61000-3-2 Class D谐波标准。

• 主拓扑选择： 升压型（Boost）PFC拓扑，工作于临界导通模式（CRM）。
• 升压电感设计： 根据最小输入电压和最大输出功率计算电感量。以90V AC输入（整流后约127V DC），输出400V DC，开关频率约65kHz（典型值）为设计基准，选取电感量L≈350μH，磁芯选用PQ2620或等效型号。
• MOSFET选型： 耐压600V，导通电阻RDS(on)<0.2Ω，栅极电荷Qg<30nC。推荐型号如JTM60R380（嘉泰姆电子自有品牌）或等效产品。
• 输出二极管： 耐压600V，正向电流6A，采用超快恢复二极管或SiC二极管以降低反向恢复损耗。
• CS电流检测电阻： 根据峰值电流和OCP阈值计算，典型值0.1Ω~0.33Ω，选用高精度金属膜电阻。
• 反馈分压网络： 根据输出400V和FB引脚内部基准电压（典型2.5V）计算分压电阻比值，确保输出电压稳定在400V。
• 环路补偿： 在COMP引脚接入RC网络，根据控制环路特性优化动态响应和稳定性。

以上设计实例展示了CXAC85345AD 在典型100W PFC电源中的应用。嘉泰姆电子提供完整的参考设计文档（包括原理图、BOM表、PCB布局文件和测试报告），帮助工程师快速完成产品开发，缩短上市时间。

8. PCB布局建议

• 功率环路最小化： 升压电感、MOSFET、输出二极管和输出电容构成的功率环路应尽可能短而宽，以降低寄生电感和电阻，减少开关尖峰和EMI辐射。
• CS检测走线： CS引脚连接电流检测电阻，走线应尽量短，并采用Kelvin连接方式直接连接到检测电阻两端，避免功率地回路干扰。
• FB反馈走线： 反馈分压网络应靠近芯片FB引脚，走线远离开关节点（如MOSFET漏极、二极管阳极）以避免噪声耦合。
• 地平面设计： 建议采用单点接地或多点接地策略，将功率地（大电流）与控制地（小信号）分开，在芯片GND引脚附近汇合。
• VCC去耦电容： VCC引脚旁路电容（典型1μF+0.1μF）应紧靠芯片放置，提供高频电流通路，确保供电稳定。
• 热管理： SOP-8封装底部无散热焊盘，建议在PCB上为芯片周围预留足够的铜箔区域辅助散热，并确保通风良好。

9. 订购信息与技术支持

CXAC85345AD 采用SOP-8封装，为无铅、RoHS合规产品。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片以及全面的技术支持服务，包括评估板、参考设计文档（原理图、BOM、PCB布局）、应用笔记和FAE现场支持。无论您是进行产品原型验证还是批量生产，嘉泰姆电子的专业团队都将为您提供高效、可靠的技术保障。