CXAC83194DF 集成VCC电容与续流二极管的非隔离恒压驱动芯片
内置续流管 · 无需VCC电容 · 兼容色环电感 · 固定5V输出 · TSOP-7封装
更新时间:2026年4月 | 产品型号:CXAC83194DF | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC83194DF 是一款针对极小功率非隔离辅助电源优化的超高集成度开关电源驱动芯片,适用于全电压范围 85~265VAC 输入的 Buck、Buck-Boost 等变换器拓扑。芯片内部集成了 550V 高压 MOSFET、VCC 电容、输出电压采样电阻,以及续流二极管和反馈二极管。固定输出 5V/50mA,采用 TSOP-7 封装。这颗芯片最独特的优势在于功率电感可兼容成本极低的 0510 色环电感或 CD43 贴片电感,是传统阻容降压方案的理想替代品。内置频率自适应控制、输出过载保护、逐周期限流及过温保护,特别适合小家电待机电源、IoT 传感器节点、智能照明等对体积和成本极度敏感的低功耗应用。
1. 产品概述与核心优势
CXAC83194DF 是目前集成度最高的 5V/50mA 非隔离电源方案之一。它在 TSOP-7 封装内集成了 550V MOSFET(导通电阻 24~35Ω)、续流二极管(600V,trr=35ns)和反馈二极管。VOUT 引脚直接输出电压,GND 引脚直接接地,FB 引脚内部完成全部采样和补偿,外部无需连接任何元件。更独特的是,芯片针对 0510 色环电感和 CD43 贴片电感进行了优化设计,工程师可以使用这两类极低成本的电感替代传统工字电感,使整个电源方案的体积和成本进一步压缩。频率自适应控制使开关频率最高可达 84kHz,最小约 2.5kHz。自动重启间隔仅 400ms。这使得 CXAC83194DF 成为替代传统阻容降压方案的最优选择。
2. 主要特点与技术亮点
- 内部集成 VCC 电容,无需任何外部 VCC 电容
- 内部集成续流二极管(600V,trr=35ns)和反馈二极管
- 内部集成 550V 高压 MOSFET,导通电阻典型值 24~35Ω
- 集成高压启动与自供电电路,无需辅助绕组或启动电阻
- 固定 5V 输出,内部集成采样电阻,无需外部反馈分压电阻
- 兼容 0510 色环电感或 CD43 贴片电感,极大降低系统成本和体积
- 频率自适应控制,最大开关频率 84kHz,最小约 2.5kHz
- 内置软启动功能,开关频率随输出电压逐渐升高
- 输出过载保护:FB < 2.6V 持续 2048 周期触发,VOUT 悬空也可触发
- 自动重启:保护后间隔 400ms 自动恢复
- 迟滞过温保护:150℃ 关断,40℃ 迟滞
- TSOP-7 封装,体积紧凑,外围元件极少
- 替代阻容降压方案的理想选择
3. 引脚封装与说明
CXAC83194DF 采用 TSOP-7 封装,引脚定义如下:
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | VOUT | 输出电压端,内置反馈二极管阳极,直接连接输出电容正端 |
| 2 | GND | 输出电压参考地,内置续流二极管阳极,连接输出电容负端 |
| 3 | NC | 无连接,悬空 |
| 4 | DRAIN | 内置 MOSFET 漏极,接输入直流母线,同时提供自供电电流 |
| 5、6 | IC-GND | 芯片地,内置 MOSFET 源极,内置续流二极管阴极 |
| 8 | FB | 反馈电压采样端,内置反馈二极管阴极,外部无需连接 |

图1. CXAC83194DF 引脚封装图 (TSOP-7)
[ 封装外形示意图 ] 详细尺寸请参见数据手册机械图部分。

4. 内部功能框图与工作原理

图2. CXAC83194DF 内部功能框图
[ 内部功能模块 ] 包含高压自供电、内置 VCC 电容、550V MOSFET、续流二极管、反馈二极管、电流采样、电压反馈、频率自适应控制器、保护逻辑等。
高压启动与自供电
CXAC83194DF 集成高压启动与自供电电路,无需外部 VCC 电容。系统上电后,母线电压上升,当 DRAIN 引脚电压达到最小启动电压 40V 时,内部高压启动电路对内置 VCC 电容充电。当 VCC 电压达到启动阈值约 12V 时,芯片开始工作。MOSFET 关断期间,自供电电路通过 DRAIN 引脚持续为内置 VCC 电容供电。当 VCC 电压降至约 5V 时触发欠压保护。
软启动与输出电压采样
芯片内置软启动功能,MOSFET 峰值电流保持不变,开关频率随着输出电压的升高而逐渐升高。输出电压通过 VOUT 引脚经内置反馈二极管到达 FB 引脚,FB 电压经内部电阻分压后与基准电压运算实现恒压控制。采样仅在续流 3μs 时进行,电感续流时间需大于 7μs。
频率自适应控制
CXAC83194DF 采用频率自适应控制技术,开关频率根据负载和电感自动调整,最大频率可达 84kHz,最小约 2.5kHz。这种宽范围自适应策略使芯片在满载时提供足够的输出能力,轻载时降低功耗。
保护功能
芯片通过 FB 引脚检测输出状态:FB 低于 2.6V 持续 2048 周期触发过载保护,VOUT 悬空或短路到地也可触发保护。保护后 400ms 自动重启。过温保护 150℃ 关断,40℃ 迟滞。
5. 极限参数与电气特性
设计时需确保不超过极限参数。工作结温范围 -40℃ ~ 150℃。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VDRAIN | MOSFET 漏源电压 | -0.3 ~ 550 | V |
| VFB | FB 引脚电压 | -0.3 ~ 30 | V |
| VGND | GND 到 IC-GND 电压 | -600 ~ 0.3 | V |
| VOUT | VOUT 引脚电压 | -600 ~ 30 | V |
| PDMAX | 最大功耗 | 0.86 | W |
| θJA | 热阻 | 145 | ℃/W |
| TJ | 工作结温 | -40 ~ 150 | ℃ |
| TSTG | 储存温度 | -55 ~ 150 | ℃ |
关键电气参数 (Ta=25℃)
| 符号 | 描述 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VFB | FB 调制电压 | - | 5.33 | V |
| fs_MAX | 最大开关频率 | - | 77 | kHz |
| fs_MIN | 最小开关频率 | - | 2.5 | kHz |
| ILIMIT_MAX | 最大电流限值 | - | 110 | mA |
| tLEB | 前沿消隐 | - | 350 | ns |
| RDS_ON | 导通电阻 | IDS=100mA | 24~35 | Ω |
| VF1 | 续流管正向压降 | IF=110mA | 0.8~1.6 | V |
| VFB_OLP | 过载保护电压 | - | 2.6 | V |
| TOTP | 过温保护 | - | 150 | ℃ |
6. 典型应用电路与设计指导

图3. CXAC83194DF 典型 Buck 应用电路
电路组成:交流输入经整流桥和滤波 → DRAIN 接母线 → 电感连接在 DRAIN 与 VOUT 之间 → VOUT 接输出电容正端 → GND 接输出电容负端 → IC-GND 接母线电容负端。FB 引脚悬空。外围仅需电感、输出电容和假负载电阻。
输出电感选择
CXAC83194DF 的输出电感可选用 1mH 或 1.5mH 的 0510 色环电感或 CD43 贴片电感。选型时需注意电感的饱和电流参数,并满足续流约束 L ≥ VOUT × 7μs / ILIMIT_MIN。色环电感和贴片电感的成本远低于传统工字电感,且体积更小。
输入电容选择
全电压输入时电容量建议取 ≥3μF/W(全波整流)或 ≥6μF/W(半波整流);单高压输入时容量可减半。
输出电容与假负载
输出电容建议选取 100μF。假负载电流建议取 5mA 左右,即选取约 1kΩ 电阻。
7. PCB Layout 设计指南
- VOUT 与 FB:VOUT 和 FB 引脚应避免铺铜,远离母线电压和输出电感,防止反馈信号受干扰。
- IC-GND 散热:IC-GND 可铺铜散热,但为电压动点,铺铜面积应尽量小,远离交流输入端。
- DRAIN 散热:DRAIN 为电压静点,建议铺铜提高散热能力。DRAIN 与其它引脚走线保持足够间距。
- 功率环路:母线电容、内置 MOSFET、内置续流二极管构成的回路面积应最小化。续流二极管、电感、输出电容构成的回路也需最小化。
- 电感布局:输出电感建议远离 VOUT 和 FB 引脚,同时远离交流输入端。
技术支持:嘉泰姆电子提供 CXAC83194DF 完整参考设计(5V/50mA Buck/Buck-Boost 方案,兼容色环/贴片电感)、电感选型指南及 PCB 布局文件。如需一对一技术支持,请通过以下方式联系:
邮件:ouamo18@jtm-ic.com | 致电:13823140578 | 在线技术支持中心

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