CXAC85281DA 集成VCC电容 650V高压MOSFET非隔离恒压驱动芯片
内置VCC电容 · 无需环路补偿 · 固定5V输出 · 待机功耗低至50mW · SOP-8封装
更新时间:2026年4月 | 产品型号:CXAC85281DA | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85281DA 是一款超高集成度、超低待机功耗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。芯片内部集成了 650V 高压 MOSFET、高压启动和自供电电路、电流采样电路以及电压反馈电路,采用先进的多模式控制技术,无需外部VCC电容和环路补偿即可实现优异的恒压输出特性,固定输出 5V。该芯片待机功耗低至 50mW@230VAC,采用 PWM/PFM 多模式控制,自适应开关频率最高 36kHz,具备输出短路保护、过载保护、过压保护、反馈开路保护、逐周期限流及迟滞过温保护等完整功能。采用 SOP-8 封装,体积小巧,特别适合小家电辅助电源、电机驱动辅助电源、IoT/智能家居及智能照明等对成本和待机功耗要求严格的非隔离应用场景。
1. 产品概述与核心优势
CXAC85281DA 是专为 5V 非隔离辅助电源设计的"零外围VCC电容"方案。它将 VCC 储能电容完整集成在芯片内部,同时内置了输出电压采样电阻网络。对工程师而言,这意味着彻底告别 VCC 电容选型——不用再计算启动时序、不用担心 MLCC 直流偏压下的容量衰减、不用在 PCB 上为这颗电容预留空间。内部集成 650V 高压 MOSFET(导通电阻典型值 28Ω),支持 Buck 和 Buck-Boost 两种拓扑。多模式控制使开关频率在 0.6kHz 至 36kHz 间自适应: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;中载切换至 22kHz PWM;轻载降频至 0.6kHz,使 230VAC 下的待机功耗降至仅 50mW。芯片还集成了反馈开路保护——FB 引脚悬空或短路到地均可触发保护并自动重启,这一特性在量产中尤为实用。
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 650V 高压 MOSFET,导通电阻典型值 28Ω
- 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(PWM+PFM混合/ PWM/ PFM):满载 36kHz,中载 22kHz,轻载降频至 0.6kHz
- 频率调制技术改善 EMI 性能,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(SCP):FB 电压低于 1V 持续 256 周期触发
- 输出过载保护(OLP):FB 电压低于 2.75V 持续 1024 周期触发
- 输出过压保护(OVP):FB 电压高于 6.5V 持续 4 周期触发
- 反馈开路保护:FB 悬空或短路到地均可触发保护
- 自动重启:保护后间隔 0.5s 自动恢复
- 迟滞过温保护(OTP):145℃ 关断,40℃ 迟滞
- SOP-8 封装,体积紧凑,适合高密度贴片设计
3. 引脚封装与说明
CXAC85281DA 采用 SOP-8 封装,引脚定义如下:
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1、3 | FB | 反馈电压采样端,通过反馈二极管连接至输出端,芯片内部集成采样电阻和 VCC 电容 |
| 2 | GND | 芯片地,内置 MOSFET 源极 |
| 4 | NC | 无连接,悬空 |
| 5~8 | DRAIN | 内置 MOSFET 漏极,接输入直流母线,同时向芯片内部提供自供电电流 |

图1. CXAC85281DA 引脚封装图 (SOP-8)
[ 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. CXAC85281DA 内部功能框图
[ 内部功能模块 ] 包含高压自供电电路、内置 VCC 电容、650V MOSFET、电流采样、电压反馈、PWM/PFM 多模式控制器、保护逻辑等。
高压启动与自供电
CXAC85281DA 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,当内部检测到母线电压达到最小漏极启动电压 40V 时,内部高压启动电路通过 DRAIN 引脚对内置 VCC 电容充电。当 VCC 电压达到芯片启动阈值约 11V 时,芯片开始工作。正常工作时,MOSFET 关断期间自供电电路通过 DRAIN 端对内置 VCC 电容持续供电。当 VCC 电压降至约 5V 时触发欠压保护,芯片关断内部 MOSFET 并等待重新启动。
软启动
芯片内置软启动功能,起始限流值为最大限流值的 50%,32 个开关周期后增加到 75%,再持续 32 个周期后升至 100%。此方式可有效避免启动时电感电流进入深度连续模式导致续流二极管反向恢复电流过大,降低 MOSFET 电流应力。由保护电路触发的重启也会经历完整软启动过程。
输出电压采样
输出电压通过外部反馈二极管到达 FB 引脚,FB 电压经内部电阻分压后与内部基准电压运算实现恒压控制。输出电压采样仅在续流状态 3μs 时进行,电感设计时建议保证续流时间大于 7μs,以确保采样正确。
多模式控制
CXAC85281DA 采用 PWM/PFM 多模式控制技术,能有效降低待机功耗并减小轻载音频噪声。重载条件下芯片工作在混合模式(PWM+PFM),限流点和开关频率同时随负载增加,最高分别为 360mA 和 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,限流点随负载减小而降低至最低 150mA。极轻载时进入 PFM 模式,限流点保持 150mA 不变,频率进一步下降至空载时的 0.6kHz。较小的电感峰值电流使磁通密度摆幅有限,有效抑制音频噪声。
保护功能
芯片通过 FB 引脚实现多重保护:若 FB 电压低于 1V 持续 256 个周期触发短路保护;FB 电压低于 2.75V 持续 1024 个周期触发过载保护;FB 电压高于 6.5V 持续 4 个周期触发输出过压保护。FB 引脚悬空或短路到地也可触发保护。所有保护触发后芯片停止开关,经 0.5s 自动重启延时后重新启动。过温保护阈值为 145℃,恢复迟滞 40℃。
5. 极限参数与电气特性
设计时需确保不超过极限参数,以保证芯片长期可靠性。工作结温范围 -40℃ ~ 150℃。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VDRAIN | 内部高压 MOSFET 漏源电压 | -0.3 ~ 650 | V |
| VFB | FB 引脚电压 | -0.3 ~ 30 | V |
| PDMAX | 最大功耗 | 0.86 | W |
| θJA | 结到环境热阻 | 145 | ℃/W |
| TJ | 工作结温范围 | -40 ~ 150 | ℃ |
| TSTG | 储存温度范围 | -55 ~ 150 | ℃ |
关键电气参数 (Ta=25℃)
| 符号 | 描述 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 自供电 | ||||||
| VDS_SUP | 最小漏极启动电压 | - | - | 40 | - | V |
| ICC | 芯片工作电流 | VDRAIN=40V | - | 100 | - | μA |
| IQ | 芯片静态电流 | VDRAIN=10V | 80 | - | 110 | μA |
| 输出电压反馈与保护 | ||||||
| VFB | FB 引脚调制电压 | - | 5.42 | 5.55 | 5.68 | V |
| VFB_OLP | 过载保护 FB 电压 | - | - | 2.75 | - | V |
| tOLP | 过载屏蔽时间 | - | - | 1024 | - | Cycles |
| VFB_SC | 短路保护 FB 电压 | - | - | 1 | - | V |
| tSC | 短路屏蔽时间 | - | - | 256 | - | Cycles |
| VFB_OVP | 过压保护 FB 电压 | - | - | 6.5 | - | V |
| tAR_OFF | 自动重启停止时间 | - | - | 0.5 | - | s |
| 振荡器与电流采样 | ||||||
| fs_MAX | 最大开关频率 | - | 32.5 | 36 | 39.5 | kHz |
| fs_MIN | 最小开关频率 | - | - | 0.6 | - | kHz |
| tON_MAX | 最大开通时间 | - | - | 8 | - | μs |
| ILIMIT_MAX | 最大电流限值 | - | 324 | 360 | 396 | mA |
| ILIMIT_MIN | 最低电流限值 | - | - | 150 | - | mA |
| tLEB | 前沿消隐时间 | - | - | 240 | - | ns |
| 内部高压 MOSFET | ||||||
| RDS_ON | 导通电阻 | IDS=50mA | - | 28 | - | Ω |
| BVDSS | 击穿电压 | - | 650 | - | - | V |
| 过温保护 | ||||||
| TOTP | 过温保护阈值 | - | - | 145 | - | ℃ |
| THYST | 过温保护迟滞 | - | - | 40 | - | ℃ |
6. 典型应用电路

图3. CXAC85281DA 典型 Buck 应用电路
电路组成:输入整流滤波 → DRAIN 接输入母线 → 电感串联 → GND 接续流二极管 → 输出电容 → FB 引脚通过反馈二极管接输出端。外围元件极少,无需 VCC 电容和反馈分压电阻。
7. 设计指导
输出电感计算(Buck 拓扑)
CXAC85281DA 可工作于 CCM 和 DCM 模式。当输出电流大于 0.5×ILIMIT_MAX(约 162mA)时,电感需按 CCM 模式设计。以 5V/200mA 应用为例,最大限流值下限 324mA:
LMIN = (VOUT + VDiode) × (VIN - VDS - VOUT) / [(VIN - VDS + VDiode) × 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 以及续流约束 L ≥ 7μs × VOUT / ILIMIT_MIN。三者取最大值后放大 1.1 倍裕量。5V/200mA 应用通常选用 680μH~1mH 电感。
续流二极管选择
续流二极管须使用 trr ≤ 35ns 的超快恢复二极管(如 ES1J),耐压 600V 以上,额定电流取输出电流的 3~4 倍。
输出电容选择
输出纹波主要由电容 ESR 决定。建议选用低 ESR 电解电容,容量 220~470μF 可满足大多数应用。
反馈二极管选择
反馈二极管建议使用 600V 以上超快恢复二极管(如 ES1J)。
假负载
空载时芯片最低频率 0.6kHz,需外接假负载稳定输出电压,通常 1~3mA 即可。
8. PCB Layout 设计指南
- FB 走线:FB 应避免铺铜,且远离母线电压、母线地和输出电感,以防干扰。
- GND 散热:GND 可铺铜散热,但为电压动点,铺铜面积应尽量小以减少噪声辐射。需远离交流输入端。
- DRAIN 散热:DRAIN 为电压静点,可铺铜散热。DRAIN 与 FB、GND 引脚间距需大于 2mm。
- 功率环路:输入母线电容、DRAIN、GND、续流二极管构成的回路面积应最小化。
- 电感布局:工字形电感为开放磁路,需远离 FB 引脚和交流输入端。

图4. 5V/200mA 设计实例电路图
[ 完整 Buck 应用原理图 ] 包含输入保护、π 型滤波、CXAC85281DA 及外围元件。
技术支持:嘉泰姆电子提供 CXAC85281DA 完整参考设计(5V 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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