CXLE83225B 升压闭环可控硅调光LED驱动芯片 | 源极驱动 ±3%精度 | 嘉泰姆电子

CXLE83225B 升压闭环可控硅调光LED驱动芯片 | 源极驱动 ±3%精度 | 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE83225B
产品类型:照明驱动
产品系列: 可控硅调光系列
产品状态:量产
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产品简介

CXLE83225B是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款高效率、高功率因数、支持可控硅调光的升压(Boost)LED驱动芯片。芯片工作于电感电流临界连续模式,特别适用于LED球泡灯、灯丝灯等需要多颗LED串联的高电压、低电流应用。CXLE83225B采用创新的源极驱动技术,内置650V高压JFET供电,外置VCC电容,大幅降低启动电阻损耗。内部集成闭环恒流控制(COMP),输出电流精度高达±3%(同类产品领先),并支持通过Tonmax电阻灵活调节最大导通时间以优化调光曲线。芯片具备高压差分采样LED开路保护(OVP)、逐周期限流、过温保护等多重安全机制,采用SOP-8封装,是构建小体积、长寿命、高兼容性可控硅调光LED驱动电源的理想选择。

技术参数

输入电压范围 (VIN)85-265VV
输出电压 (VOUT)-
输出电流 (IOUT)<8W
工作频率2.0MHz
转换效率95%
封装类型SOP8
Power<8W
Topology 可控硅调光系列
Pf value.9
Dimming method开关可控硅调光
Thd<10%
Ripple.02
Operating temp-40℃~85℃
ProtectionOVP/OCP/短路保护
CertificationUL/CE
Application照明驱动
Topology typeBuckboost/Flyback
MOS内阻10Ω
MOS耐压500V
输出功率Vin=120Vac-

产品详细介绍

CXLE83225B 升压闭环可控硅调光LED驱动芯片:源极驱动 ±3%超高精度

产品版本:Rev.1.1 | 发布日期:2026年4月 | 型号:CXLE83225B | 嘉泰姆电子(jtm-ic.com)

1. 产品概述:高精度升压型可控硅调光LED驱动方案

CXLE83225B是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款高效率、高功率因数、支持可控硅调光的升压(Boost)LED驱动芯片。芯片工作于电感电流临界连续模式,特别适用于LED球泡灯、灯丝灯等需要多颗LED串联的高电压、低电流应用。CXLE83225B采用创新的源极驱动技术,内置650V高压JFET供电,外置VCC电容,大幅降低启动电阻损耗。内部集成闭环恒流控制(COMP),输出电流精度高达±3%(同类产品领先),并支持通过Tonmax电阻灵活调节最大导通时间以优化调光曲线。芯片具备高压差分采样LED开路保护(OVP)、逐周期限流、过温保护等多重安全机制,采用SOP-8封装,是构建小体积、长寿命、高兼容性可控硅调光LED驱动电源的理想选择。

相较于传统Boost方案,CXLE83225B的源极驱动技术降低了驱动损耗,同时高压差分OVP采样(HV引脚直接检测输出正端)省去了外部复杂的电阻分压网络,使外围电路更加简洁。±3%的恒流精度保证了批量生产时光输出的一致性,特别适合对亮度精度要求高的灯丝灯和球泡灯市场。

2. CXLE83225B 核心特点与技术优势

  • 支持可控硅调光: 内置调光检测与Tonmax限制,输出电流随调光角度同步调节,调光范围宽且无闪烁。
  • 源极驱动技术: 降低驱动损耗,提高系统效率,同时简化驱动电路设计。
  • 集成650V高压JFET供电: 外置VCC电容,上电后快速启动,适应宽输入电压范围。
  • 高压差分采样OVP: 通过HV引脚直接检测输出正端电压,开路保护点默认480V,不受电感影响,精度高且外围简单。
  • ±3% LED输出电流精度: 超越行业常见的±5%,提供更精准的恒流控制。
  • 闭环恒流控制(COMP): 内部集成误差放大器和补偿网络,无需外部补偿元件。
  • 临界连续电流控制模式(BCM): 电感电流临界导通,提升效率,减小EMI。
  • 最大导通时间可调(Tonmax): 外接电阻调节Tonmax(悬空13.7μs,接50kΩ时12μs),优化不同输入电压下的工作频率和调光线性度。
  • 内置500V功率MOSFET: 集成耐压500V、导通电阻10Ω的功率管,满足8W以内输出功率。
  • 完善的保护功能: 逐周期限流(OCP)、开路保护(OVP)、过温保护(OTP)。

这些特性使CXLE83225B成为高性能可控硅调光LED驱动电源的优选芯片,尤其适用于需要高精度恒流、小体积、长寿命的LED球泡灯和灯丝灯应用。

3. 引脚配置与功能描述

CXLE83225B采用SOP-8封装,引脚功能如表1所示。管脚封装图见图2(预留图片位置)。

引脚配置与功能描述
⚡ 图2 CXLE83225B 管脚封装图(用户可在此添加透明背景图片)
表1 CXLE83225B 引脚功能说明
管脚号 管脚名称 功能描述
1 HV 高压供电输入端,同时用于差分OVP采样,接输出正极(LED+)。
2,7 NC 悬空,无内部连接。
3 GND 芯片地,所有信号参考地。
4 VCC 芯片供电端,外接1μF~10μF电容到地。
5 CS 电流采样端,外接采样电阻到地,检测电感峰值电流。
6 Tonmax 最大导通时间设置引脚。外接电阻到地调节Tonmax,不允许悬空(悬空时为默认13.7μs)。
8 DRAIN 内置功率MOS管的漏极,连接Boost电感和续流二极管。
设计提示: CS采样电阻应使用高精度电阻并靠近芯片GND;Tonmax电阻需紧靠芯片,并远离高压节点。VCC电容建议使用1μF~4.7μF/25V陶瓷电容,靠近芯片VCC和GND引脚。

4. 电气参数与极限特性(工程师核心参考)

以下表格给出了CXLE83225B的极限参数和典型电气特性(TA=25℃,VCC=15V)。

表2 CXLE83225B 极限参数
符号 参数 额定值 单位
DRAIN 内部高压功率管漏极电压 -0.3 ~ 500 V
HV HV引脚电压 -0.3 ~ 650 V
VCC 芯片供电端 -0.3 ~ 20 V
Tonmax / CS 低压引脚 -0.3 ~ 6 V
PDMAX 最大功耗(注2) 0.45 W
θJA 结到环境热阻 145 ℃/W
TJ 工作结温范围 -40 ~ 150
TSTG 存储温度范围 -55 ~ 150
表3 CXLE83225B 电气参数(典型值25℃)
符号 描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位
IHV_CHG HV充电电流 VCC=VCCJFET-0.1V 2 5.9 12 mA
IVCCQ VCC静态电流 无开关动作 98 125 184 μA
VCCST VCC启动阈值 - 13.5 15 16.5 V
VCCCLAMP VCC钳位电压 - 15.3 17.2 18.7 V
VCCJFET JFET供电电压 - 9.9 11 12.1 V
VCCUVLO VCC欠压阈值 - 7.2 8 8.8 V
VCS_REF CS基准电压 TA=25℃ 388 400 412 mV
VCS_LIMIT 逐周期限流阈值 - 1.26 1.4 1.54 V
TOFF_MIN 最小关断时间 Vcs=0V - 1.6 3 μs
TOFF_MAX 最大关断时间 - 28 45 62 μs
TZCD_MASK 退磁检测屏蔽时间 - - 1 1.4 μs
TLEB 前沿消隐时间 - - 390 - ns
TON_MAX 最大导通时间(悬空) Tonmax悬空 12.4 13.7 15 μs
TON_MAX 最大导通时间(接50kΩ) R_Tonmax=50kΩ 10.8 12 13.2 μs
VOVP_TRIG 开路保护触发电压 TA=25℃ 460.8 480 499.2 V
RDS_ON 功率管导通电阻 VGS=10V, ID=0.5A - 10 - Ω
BVDS 功率管击穿电压 VGS=0V, ID=250μA 500 - - V
TREG 过热调节温度 - 140 150 160

5. 工作原理与关键技术解析

CXLE83225B工作于电感电流临界连续模式(BCM)。当内置功率MOS管导通时,Boost电感电流从零线性上升,能量存储在电感中;当MOS关断时,电感通过续流二极管向输出电容和LED负载放电,电流线性下降。芯片通过CS引脚检测电感峰值电流,内部闭环控制环路(COMP)调节导通时间,使输出电流恒定。输出电流计算公式为:

I_LED = V_CS_REF / (2 * R_CS) ,其中V_CS_REF = 400mV(典型值)

例如,若需要输出80mA LED电流,则R_CS = 0.4V / (2*0.08A) = 2.5Ω。

可控硅调光机制: 当外部接入可控硅调光器时,输入电压波形被斩波。CXLE83225B通过检测母线电压和内部Tonmax限制,自动调整输出电流与调光角度成正比,实现平滑调光。最大导通时间(Tonmax)可通过外部电阻调节:悬空时为13.7μs,接50kΩ时约为12μs,电阻越小Tonmax越小。Tonmax引脚对地电阻应小于80kΩ以保证批量一致性。

高压供电与启动: HV引脚内部集成650V JFET,连接输出正极(LED+)。上电后JFET为外置VCC电容充电,当VCC电压达到15V启动阈值时芯片开始工作。正常工作后,源极驱动电路为VCC提供持续供电,无需外部辅助绕组。VCC钳位电压约17.2V,保证芯片稳定工作。

高压差分采样OVP: 芯片通过HV引脚直接检测输出正端电压,内部电阻分压得到采样信号。当输出电压超过480V(典型值)时,触发开路保护并停止开关动作。该方案无需外部OVP电阻分压网络,简化设计且精度高,不受电感量变化影响。

设计提示: 电感设计需保证在最低输入电压和最高负载时系统工作频率合理(通常30kHz~120kHz)。CXLE83225B最大输出功率约8W(175-265Vac),适合中小功率球泡灯和灯丝灯。

6. 过温调节功能

CXLE83225B具有过热调节功能,芯片内部监测结温。当结温超过150℃(典型值)时,逐渐减小输出电流,从而控制输出功率和温升,使电源温度保持在设定值,提高系统可靠性。该功能无需外部元件,特别适合密闭式小体积灯具。

7. 典型应用电路与设计指南

图1为CXLE83225B在Boost拓扑中的典型应用电路。输入经整流桥后,HV引脚接输出正极(LED+),电感L1连接于整流正极与DRAIN引脚之间,续流二极管D1连接DRAIN至输出LED+,输出电容Cout并联LED负载。CS电阻Rcs连接于CS与GND之间。VCC引脚外接电容Cvcc(1μF~4.7μF)到地。Tonmax引脚接电阻Rtonmax到地(或悬空)。

引脚配置与功能描述
⚡ 图1 CXLE83225B 典型应用电路(Boost)
(用户可在此添加透明背景原理图)

关键元件设计:

  • 电感L1: Boost电感计算公式:L = (V_LED * V_IN) / (f * I_PK * (V_LED - V_IN))。推荐使用磁芯电感,饱和电流需大于峰值电流。对于8W应用,电感量通常1.5mH~2.2mH。
  • CS采样电阻: 选用高精度、低温度系数的电阻,功率额定值需满足I^2*R损耗。
  • 输出电容: 建议采用低ESR电解电容(如4.7μF~10μF/450V)并联高频陶瓷电容,以降低输出纹波。
  • 续流二极管: 选择快恢复二极管或超快恢复二极管,耐压需高于输出电压,电流能力大于峰值电感电流。推荐使用US1J或UF4007。
  • VCC电容: 推荐1μF~4.7μF/25V X7R陶瓷电容,紧靠芯片VCC和GND引脚。
  • Tonmax电阻: 典型值50kΩ(对应12μs),可根据调光需求调整,但不建议小于10kΩ。

8. PCB布局与EMI优化建议

为保证CXLE83225B稳定工作并满足EMI标准,PCB布局需遵循以下指南:

  • 地线处理: CS采样电阻的功率地应单独走线并尽量短,直接回到芯片GND引脚。VCC电容的地也应靠近芯片GND。所有GND单点连接到系统地。
  • Tonmax引脚: Tonmax电阻需紧靠芯片Tonmax引脚,连线尽量短,并远离DRAIN、电感等高压开关节点。
  • 功率环路面积: 减小功率环路(整流母线电容 -> 电感 -> 芯片DRAIN -> 续流二极管 -> 输出电容 -> 母线地)的面积,以降低EMI辐射。
  • HV引脚走线: HV引脚连接输出正极,走线应远离低压信号,注意爬电距离(>2mm)。
  • CS引脚: 电流采样电阻到芯片CS引脚的走线尽量短,避免引入噪声。
  • DRAIN铺铜: 适当增加DRAIN引脚铜面积有助于散热,但过大的铺铜会增加开关噪声耦合,建议在DRAIN与GND之间预留RC吸收电路位置。

嘉泰姆电子提供参考PCB布局和Gerber文件,欢迎联系FAE获取。

9. 设计实例:7W 可控硅调光灯丝灯方案

以输入电压220Vac(整流后约100V~310V),输出120V/58mA(7W)LED灯丝灯为例:选用CXLE83225B,Boost拓扑。设计参数:

  • 输出电流:58mA → R_CS = 0.4V / (2*0.058A) ≈ 3.45Ω,选用3.3Ω/1%电阻。
  • 电感设计:最低输入电压100Vdc,输出电压120V,开关频率约50kHz,峰值电流I_PK=2*I_LED=0.116A,计算电感量L ≈ (120*100)/(50k*0.116*(120-100)) ≈ 1.03mH。选用1mH/0.2A饱和电流电感。
  • Tonmax电阻:悬空(13.7μs)或接51kΩ(12μs),典型值。
  • VCC电容:2.2μF/25V X7R。
  • 续流二极管:选用US1J(600V/1A)。
  • 输出电容:4.7μF/250V电解电容并联100nF陶瓷电容。

该方案可实现PF>0.92,效率>88%,调光范围5%~100%,兼容主流可控硅调光器。±3%的恒流精度确保了灯丝灯亮度一致性。

10. 订购信息与封装尺寸

订购信息与封装尺寸
⚡ 表4 CXLE83225B 订购信息与封装尺寸图
(用户可在此添加透明背景订购信息图)
表4 CXLE83225B 订购选项
订购型号 封装 温度范围 包装形式 打印标识 最小包装
CXLE83225B SOP-8 -40℃ ~ 105℃ 编带卷盘 CXLE83225B + 批次码 4000颗/盘

输出功率能力:175~265Vac输入,开放式应用最大8W。

SOP-8封装尺寸:总宽5.8~6.2mm,总长4.7~5.1mm,高度1.3~1.8mm,引脚间距1.27mm。详细图纸请参考官方数据手册或联系销售代表。

11. 嘉泰姆电子:专注高精度LED驱动解决方案

嘉泰姆电子(jtm-ic.com)致力于为全球照明市场提供创新的驱动芯片。CXLE83225B作为升压闭环可控硅调光LED驱动芯片,集成了源极驱动、高压JFET供电、高压差分OVP和±3%超高精度恒流控制,极大简化了高PF、可调光LED驱动电源的设计。公司提供完整的技术文档、设计计算工具和FAE现场支持,帮助客户快速量产。如需获取CXLE83225B评估板、电感设计工具或定制化服务,请通过以下方式联系。

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