CXAC85276D集成VCC电容与续流二极管 650V高压MOSFET非隔离恒压驱动芯片 | 5V/300mA辅助电源 - 嘉泰姆电子

CXAC85276D集成VCC电容与续流二极管 650V高压MOSFET非隔离恒压驱动芯片 | 5V/300mA辅助电源 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXAC85276D
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

0嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85276D 是一款超高集成度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。这颗芯片将传统方案中多个分立元件全部集成在一颗 SOP-7 封装内:内部不仅集成了 650V 高压 MOSFET、VCC 电容和输出电压采样电阻,还集成了 续流二极管和反馈二极管。VOUT 引脚内部连接反馈二极管阳极,GND 引脚内部连接续流二极管阳极。固定输出 5V,稳态功率 1.5W (300mA),峰值功率 1.75W (350mA)。待机功耗低至 50mW@230VAC。内置输出短路保护、过载保护、过压保护、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 5V 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)300mA
工作频率2000kHz
转换效率95%
封装类型SOP-8
Solution typeBUCK/BUCK-BOOST
Max power300mA
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)650

产品详细介绍

CXAC85276D 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 · 固定5V输出 · 稳态1.5W · 待机功耗低至50mW · SOP-7封装

更新时间:2026年4月 | 产品型号:CXAC85276D | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85276D 是一款超高集成度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。这颗芯片将传统方案中多个分立元件全部集成在一颗 SOP-7 封装内:内部不仅集成了 650V 高压 MOSFET、VCC 电容和输出电压采样电阻,还集成了 续流二极管反馈二极管。VOUT 引脚内部连接反馈二极管阳极,GND 引脚内部连接续流二极管阳极。固定输出 5V,稳态功率 1.5W (300mA),峰值功率 1.75W (350mA)。待机功耗低至 50mW@230VAC。内置输出短路保护、过载保护、过压保护、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 5V 辅助电源应用。

输出规格: 固定 5V 输出,稳态功率 1.5W (300mA),峰值功率 1.75W (350mA)。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

CXAC85276D 是嘉泰姆 5V 非隔离驱动系列中的大电流型号。它内置了 650V MOSFET(导通电阻 11~15Ω)、续流二极管(650V/500mA,trr=35ns)和反馈二极管(650V/500mA)。VOUT 引脚直接输出电压,FB 引脚内部完成全部采样和补偿,外部无需连接任何元件。芯片采用多模式 PWM/PFM 控制:重载时工作在混合模式(PWM+PFM),限流点和频率同时随负载升高,最高 600mA/36kHz;中载切换至 22kHz PWM,限流点随负载减小;轻载进入 PFM 降频模式,最低频率 0.6kHz。这种三段式调制策略将待机功耗控制在 50mW 以内,同时有效消除了音频噪声。丰富的保护功能涵盖短路、过载、过压及反馈开路,使该芯片特别适合需要较高输出能力的 5V 应用场景。

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(650V/500mA,trr=35ns)和反馈二极管(650V/500mA)
  • 内部集成 650V 高压 MOSFET,导通电阻典型值 11~15Ω
  • 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:重载混合模式 36kHz,中载 22kHz PWM,轻载降频至 0.6kHz
  • 频率调制技术改善 EMI,降幅调制技术降低音频噪声
  • 内置软启动,限流阶梯上升(50% → 75% → 100%)
  • 输出短路保护:FB < 1V 持续 256 周期触发
  • 输出过载保护:FB < 2.75V 持续 1024 周期触发
  • 输出过压保护:FB > 6.5V 持续 4 周期触发
  • 反馈开路保护:VOUT 悬空或短路到地均可触发
  • 自动重启:保护后间隔 0.5s 自动恢复
  • 迟滞过温保护:145℃ 关断,40℃ 迟滞
  • SOP-7 封装,体积紧凑,外围元件极少

3. 引脚封装与说明

CXAC85276D 采用 SOP-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
CXAC85276DF 引脚封装图
图1. CXAC85276D 引脚封装图 (SOP-7)

[ 封装外形示意图 ] 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

 CXAC85276DF 内部功能框图
图2. CXAC85276D 内部功能框图

[ 内部功能模块 ] 包含高压自供电、内置 VCC 电容、650V 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

CXAC85276D 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 11V 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,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 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。

多模式控制

重载条件下芯片工作在混合模式(PWM+PFM),限流点和频率同时随负载升高,最高 600mA/36kHz。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 180mA。极轻载时进入 PFM 模式,频率降至空载时的 0.6kHz。

保护功能

芯片通过 FB 引脚检测输出状态:FB 低于 1V 持续 256 周期触发短路保护;FB 低于 2.75V 持续 1024 周期触发过载保护;FB 高于 6.5V 持续 4 周期触发过压保护。VOUT 悬空也可触发保护。保护后 0.5s 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
VDRAIN MOSFET 漏源电压 -0.3 ~ 650 V
IDS_MAX 最大漏极电流 910 (1710) mA
VFB FB 引脚电压 -0.3 ~ 30 V
VGND GND 到 IC-GND 电压 -650 ~ 0.3 V
VOUT VOUT 引脚电压 -650 ~ 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 - 5.55 V
fs_MAX 最大开关频率 - 36 kHz
fs_MIN 最小开关频率 - 0.6 kHz
ILIMIT_MAX 最大限流值 - 600 mA
ILIMIT_MIN 最低限流值 - 180 mA
tLEB 前沿消隐 - 240 ns
RDS_ON 导通电阻 IDS=50mA 11~15 Ω
VF1 续流管正向压降 IF=500mA 1.2~1.8 V
TRR1 续流管反向恢复 - 35 ns
VFB_SC 短路保护电压 - 1 V
VFB_OLP 过载保护电压 - 2.75 V
VFB_OVP 过压保护电压 - 6.5 V
TOTP 过温保护 - 145

6. 典型应用电路与设计实例

CXAC85276DF 典型 Buck 应用电路
图3. CXAC85276D 典型 Buck 应用电路

电路组成:交流输入经保险丝电阻、整流桥和 π 型滤波 → 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。输出电容推荐 220~470μF 低 ESR 电解电容。
5V/0.3A 设计实例电路图
图4. 5V/0.3A 设计实例电路图与 PCB Layout(单面板)

[ 完整应用方案 ] 包含输入保护、CXAC85276D、功率电感及输出电容,单面板布局参考。当包含 X 电容时输入电解电容可省去。
 PCB Layout(单面板)

7. 设计指导

输出电感计算(Buck 拓扑)

CXAC85276D 可工作于 CCM 和 DCM 模式。5V/300mA 应用下,最大限流值下限 540mA,输出电流 300mA > 0.5×540=270mA,需按 CCM 模式设计:

LMIN = (VOUT + VF1) × (VIN - VDS - VOUT) / [(VIN - VDS + VF1) × fS × ΔIL]

其中 ΔIL = 2 × (ILIMIT_MAX - IOUT),VDS = IOUT × RDS(ON)

同时需满足空载约束 L ≥ tLEB × (VIN_MAX - VOUT) / ILIMIT_MIN 和续流约束 L ≥ 5V × 7μs / 180mA。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 470~820μH 电感。

输出电容与假负载

输出电容推荐 220~470μF 低 ESR 电解电容。空载时需 1~3mA 假负载。如需改善可靠性,可在 VOUT 与 GND 之间靠近引脚放置 100nF 贴片电容。

8. 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 FB、IC-GND 引脚间距需大于 2mm。
  • 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:工字形电感为开放磁路,需远离 FB 和 VOUT 引脚,同时远离交流输入端。

技术支持:嘉泰姆电子提供 CXAC85276D 完整参考设计(5V/300mA 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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