CXAC85274AL 集成1600V整流二极管与550V高压MOSFET非隔离恒压驱动芯片 | 5V/150mA辅助电源 - 嘉泰姆电子

CXAC85274AL 集成1600V整流二极管与550V高压MOSFET非隔离恒压驱动芯片 | 5V/150mA辅助电源 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXAC85274AL
产品类型:AC-DC转换
产品系列:非隔离电源
产品状态:量产
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产品简介

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85274AL 是一款业界集成度极高的开关电源驱动芯片,适用于全电压范围 85~265VAC 输入的 Buck、Buck-Boost 等非隔离变换器拓扑。芯片内部空前集成了一颗 1600V 高压整流二极管、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。交流市电可直接接入 ACin 引脚,经内部整流后从 BUS 引脚输出直流母线电压,D 引脚连接功率电感,Vo 引脚直接输出稳定的 5V/150mA。待机功耗低至 50mW@230VAC。内置输出过载保护、反馈开路保护、逐周期限流及过温保护,特别适合小家电、电机驱动、IoT 智能家居等对体积和成本极度敏感的非隔离辅助电源应用。

技术参数

输入电压范围 (VIN)85~265V
输出电压 (VOUT)5V
输出电流 (IOUT)150mA
工作频率2000kHz
转换效率95%
封装类型SOP-8
Solution typeBUCK/BUCK-BOOST
Max power150mA
ProtectionOVP/OCP/短路保护
Application小家电辅助电源、IOT、智能家居、智能照明、替换阻容降压电路
Mos管内置
精度±3%
功耗50mW
Topology type非隔离电源
MODE FlybackPWM
Operating temp-40℃~85℃
Features内置续流二极管,VCC电容不需要
Pf value>0.9
MOSFET BV(V)550

产品详细介绍

CXAC85274AL 集成1600V整流二极管的非隔离恒压驱动芯片
内置整流桥 · 内置续流管 · 无需VCC电容 · 固定5V输出 · 待机功耗低至50mW · ASOP-7封装

更新时间:2026年4月 | 产品型号:CXAC85274AL | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85274AL 是一款业界集成度极高的开关电源驱动芯片,适用于全电压范围 85~265VAC 输入的 Buck、Buck-Boost 等非隔离变换器拓扑。芯片内部空前集成了一颗 1600V 高压整流二极管550V 高压 MOSFET、VCC 电容、输出电压采样电阻,以及续流二极管反馈二极管。交流市电可直接接入 ACin 引脚,经内部整流后从 BUS 引脚输出直流母线电压,D 引脚连接功率电感,Vo 引脚直接输出稳定的 5V/150mA。待机功耗低至 50mW@230VAC。内置输出过载保护、反馈开路保护、逐周期限流及过温保护,特别适合小家电、电机驱动、IoT 智能家居等对体积和成本极度敏感的非隔离辅助电源应用。

输出规格: 固定 5V 输出,稳态功率 0.75W (150mA),峰值功率 0.9W (180mA)。待机功耗低至 50mW@230VAC,满足六级能效标准。半封闭式 75℃ 环境测试。

1. 产品概述与核心优势

CXAC85274AL 将非隔离电源的集成度推向新高度。除了常规的 550V MOSFET(导通电阻 30~35Ω)、VCC 电容和反馈网络,它首次将1600V 整流二极管集成在内部。ACin 引脚可直接连接交流火线,BUS 引脚外接母线电容即可获得直流高压,彻底省去了外置整流桥。此外,续流二极管(600V/300mA,trr=35ns)和反馈二极管也集成在芯片内部。Vo 引脚直接连接输出电容正端,GND 引脚连接输出地。整个电源方案的外围元件仅剩电感、输出电容和假负载电阻,BOM 精简到极致。多模式 PWM/PFM 控制使开关频率在 0.7kHz 至 45kHz 间自适应:重载时 PFM 运行,限流点保持最大值 280mA;中载切换至 22kHz PWM;轻载降频至 0.7kHz。推荐开关频率为 22kHz,由于输出功率仅 0.75W,适当提高频率至 30~35kHz 也不会造成严重发热。

2. 主要特点与技术亮点

  • 内部集成 1600V 高压整流二极管,交流市电可直接接入 ACin 引脚
  • 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/300mA,trr=35ns)和反馈二极管
  • 内部集成 550V 高压 MOSFET,导通电阻典型值 30~35Ω
  • 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
  • 待机功耗低至 50mW@230VAC,满足六级能效
  • 多模式控制:满载 45kHz PFM,中载 22kHz PWM,轻载降频至 0.7kHz
  • 内置软启动,限流阶梯上升(50% → 75% → 100%)
  • 输出过载保护:Vo < 2.6V 持续 2048 周期触发,输出短路也可触发
  • 反馈开路保护:Vo 引脚悬空可触发保护
  • 自动重启:保护后间隔 1.2s 自动恢复
  • 迟滞过温保护:145℃ 关断,40℃ 迟滞
  • ASOP-7 封装,体积紧凑,集成度业界领先

3. 引脚封装与说明

CXAC85274AL 采用 ASOP-7 封装,引脚定义如下:

管脚号 管脚名称 描述
1 ACin 内置整流桥二极管阳极,接交流市电火线
2 BUS 内置整流桥二极管阴极,接母线电容正端
3 NC 无连接,悬空
4 D 内置 MOSFET 漏极,接功率电感,同时提供自供电电流
5 ICG 芯片地,内置 MOSFET 源极,内置续流二极管阴极
6 GND 输出地,内置续流二极管阳极,接输出电容负端
7 Vo 输出电压采样端,内置反馈二极管阳极,接输出电容正端
 CXAC85274AL 引脚封装图
图1.[ 封装外形示意图 ] (ASOP-7)详细尺寸请参见数据手册机械图部分。
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

CXAC85274AL 内部功能框图
图2. CXAC85274AL 内部功能框图

[ 内部功能模块 ] 包含 1600V 整流桥、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、PWM/PFM 控制器、保护逻辑等。

高压启动与自供电

CXAC85274AL 集成高压启动与自供电电路,无需外部 VCC 电容。交流市电经内部整流桥在 BUS 引脚建立母线电压,当 D 引脚电压达到启动要求时,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 11V 时,芯片开始工作。MOSFET 关断期间,自供电电路通过 D 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,起始限流值为最大限流值的 50%,32 个开关周期后升至 75%,再持续 32 个周期后升至 100%。输出电压通过 Vo 引脚经内置反馈二极管和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。

多模式控制

重载条件下芯片工作在 PFM 模式,限流点保持最大值 280mA 不变,开关频率随负载增加而升高,最高 45kHz。负载减轻后频率降至约 22kHz,芯片进入 PWM 模式,频率保持 22kHz 不变,限流点随负载减小至最低 110mA。极轻载时进入 PFM 模式,频率降至空载时的 0.7kHz。推荐开关频率为 22kHz,输出功率较小,适当提高频率至 30~35kHz 也不会造成严重发热。

保护功能

芯片通过 Vo 引脚检测输出状态:Vo 低于 2.6V 持续 2048 周期触发过载保护,输出短路也会触发该保护。Vo 悬空可触发反馈开路保护。保护后 1.2s 自动重启。过温保护 145℃ 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
VACin ACin 到 BUS 电压 -2 ~ 1600 V
VDS MOSFET 漏源电压 -0.3 ~ 550 V
VGND GND 到 ICG 电压 -600 ~ 0.3 V
VVo Vo 引脚电压 -600 ~ 30 V
PDMAX 最大功耗 0.45 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
VO Vo 调制电压 - 6.00 V
fs_MAX 最大开关频率 - 45 kHz
fs_MIN 最小开关频率 - 0.7 kHz
ILIMIT_MAX 最大限流值 - 280 mA
ILIMIT_MIN 最低限流值 - 110 mA
tLEB 前沿消隐 - 220 ns
RDS_ON 导通电阻 IDS=100mA 30~35 Ω
VF1 续流管正向压降 IF=200mA 0.90~1.40 V
VO_OLP 过载保护电压 - 2.6 V
TOTP 过温保护 - 145

6. 典型应用电路

CXAC85274AL 典型 Buck 应用电路
图3. CXAC85274AL 典型 Buck 应用电路

电路组成:交流市电直接接入 ACin 引脚 → BUS 引脚接母线电容 → D 引脚接功率电感 → Vo 接输出电容正端 → GND 接输出电容负端 → ICG 接母线电容负端。外围仅需电感、输出电容和假负载电阻,无需整流桥、续流二极管或反馈二极管。

7. 设计指导

开关频率与电感选择

CXAC85274AL 推荐开关频率为 22kHz。5V/150mA 应用下,最大限流值下限 250mA,输出电流 150mA > 0.5×250=125mA,需按 CCM 模式设计。电感计算需同时满足空载约束 L ≥ tLEB×(VIN_MAX-VOUT)/ILIMIT_MIN 和续流约束 L ≥ 5V×7μs/110mA。最终选取电感值取三者最大值并放大 1.1 倍裕量,通常选用 680μH~1.2mH 工字电感。效率要求不高时可适当提高频率至 30~35kHz。

输出电容与假负载

输出电容推荐 220μF 低 ESR 电解电容。空载时需 1~3mA 假负载。

8. PCB Layout 设计指南

  • 安规间距:ACin 与 BUS 引脚之间为内置整流二极管,承受交流高压,走线应保留足够的爬电距离。
  • Vo 走线:Vo 引脚为输出电压反馈端,应避免铺铜且远离母线、电感等高压跳变点,建议走线短而粗。
  • ICG 散热:ICG 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。
  • D 引脚散热:D 引脚为电压静点,建议铺铜提高散热能力。D 与其它引脚走线保持足够间距。
  • 功率环路:母线电容、内置 MOSFET、电感构成的励磁回路面积应最小化。电感、内置续流二极管、输出电容构成的续流回路也需最小化。
  • EMI 优化:交流输入端和 EMI 滤波电路远离电感等跳变点,CX 电容尽量远离储能电感。

技术支持:嘉泰姆电子提供 CXAC85274AL 完整参考设计(5V/150mA Buck/Buck-Boost 方案)、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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