CXAC85290D 集成700V高压MOSFET非隔离恒压驱动芯片
高压自供电 · 无需环路补偿 · 输出电压可调 · SOP-7封装 · 待机功耗 <100mW

更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXAC85290D | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAC85290D 是一款高性能、高集成度、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、Flyback 等变换器拓扑应用。芯片内部集成了 700V 高压 MOSFET、高压启动和自供电电路、电流采样电路，采用先进的多模式控制技术，无需外部环路补偿即可实现优异的恒压输出特性，极大地减少了外围器件数量，节省了系统成本和体积，同时提高了系统可靠性。该芯片通过外部分压电阻灵活设置输出电压，自适应开关频率最高 45kHz，具备输出短路保护、输出过压保护、输出过载保护、逐周期限流及迟滞过温保护等完整功能。采用 SOP-7 封装，体积紧凑，非常适合家用电器辅助电源、电机驱动辅助电源、IoT/智能家居、智能照明及工业控制辅助电源等非隔离及隔离应用场景。

1. 产品概述与核心优势

CXAC85290D 是一款专为高压非隔离辅助电源设计的高集成度恒压驱动芯片。与传统需要光耦反馈和复杂环路补偿的电源方案不同，该芯片通过内部集成的电压反馈电路和自供电电路，只需极少外围元件即可实现稳定可调的恒压输出。内部集成 700V 高压 MOSFET（导通电阻典型值 8.5~10Ω），支持 Buck、Buck-Boost 和 Flyback 三种主流拓扑，设计灵活度极高。多模式控制（PWM/PFM）使开关频率在 1kHz 至 45kHz 之间自适应调节，满载时工作在 PFM 模式以提供最大功率，轻载时切换至 PWM 降频模式，空载时进入 PFM 降频模式，最低频率仅 1kHz，有效降低待机功耗和音频噪声。内置频率调制技术优化 EMI 性能，降幅调制技术进一步减小轻载噪声。芯片还集成软启动、输出短路/过压/过载保护及迟滞过温保护，确保系统安全可靠。SOP-7 封装体积小巧，适合空间受限的辅助电源设计。

2. 主要特点与技术亮点

• 内部集成 700V 高压 MOSFET，导通电阻典型值 8.5~10Ω
• 集成高压启动及自供电电路，VCC 电容仅需 0.1μF，无需辅助绕组供电
• 无需外部环路补偿，通过外部分压电阻灵活设置输出电压
• 多模式控制（PWM/PFM），自适应开关频率最高 45kHz，轻载低至 1kHz
• 频率调制技术（抖频）改善 EMI 性能，降幅调制技术降低音频噪声
• 内置软启动功能，限流点分三阶段逐步增加（40% → 70% → 100%）
• 内部集成电流采样电路，无需外部采样电阻
• 输出短路保护（SCP）：启动后 FB 电压持续 2048 周期未达到 0.4V 触发保护
• 输出过载保护（OLP）：FB 电压低于 1.1V 持续 400ms 触发保护
• 输出过压保护（OVP）：FB 电压高于 2.9V 持续 4 周期触发保护
• 迟滞过温保护（OTP）：145℃ 关断，105℃ 恢复（40℃ 迟滞）
• SOP-7 封装，体积紧凑，满足小型化设计需求

3. 引脚封装与说明

CXAC85290D 采用 SOP-7 封装，引脚定义如下：

图1. CXAC85290D 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。

4. 典型应用电路

图2. CXAC85290D 典型 Buck 应用电路
电路组成：输入整流滤波 → 芯片 DRAIN 引脚连接输入母线 → 电感串联在 DRAIN 与输出端 → GND 引脚连接续流二极管阳极 → 输出电容滤波 → FB 引脚通过分压电阻采样输出电压 → VCC 引脚通过 0.1μF 电容接 GND。反馈二极管（如 FR107）与反馈电容（10~22μF）组成采样保持电路。整个方案外围元件极少，无需光耦或外部补偿网络。

5. 内部结构框图

图3. CXAC85290D 内部功能框图
[ 内部功能模块 ] 包含高压自供电电路、700V MOSFET、电流采样电路、误差放大器、多模式控制器、保护逻辑电路等。

6. 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

关键电气参数 (Ta=25℃, VCC=6.4V)

7. 工作原理与多模式控制

高压启动与自供电

CXAC85290D 集成高压启动电路。系统上电后，当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 VCC 电容充电。当 VCC 电压达到启动阈值 6.4V 时，芯片开始工作。启动延迟时间为 t_START = C_VCC × (6.4V - V_{CC_INT}) / I_CH。正常工作时，MOSFET 关断期间自供电电路通过 DRAIN 端继续对 VCC 充电并稳压至 6.4V。由于芯片工作电流极小（典型值 300μA），VCC 电容仅需 0.1μF X7R/0805 陶瓷电容。芯片内置 7V 稳压管用于钳位 VCC 引脚电压，防止尖峰损坏芯片。当 VCC 电压降至约 5V 时触发欠压保护，芯片停止工作并重新启动。

图4. 高压启动与 VCC 欠压保护时序图
[ 启动时序波形 ] 展示 VCC 充电、芯片启动、稳态自供电及 UVLO 自动重启过程。

软启动

芯片内置软启动功能，限流值分三个阶段逐步增加：起始为最大限流值的 40%，63 个开关周期后升至 70%，再经 64 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。每次保护触发后的重启均经历一次完整软启动过程。

图5. 软启动过程示意图
[ 软启动限流值阶梯上升波形 ] 40% → 70% → 100% 限流值，共 127 个开关周期完成软启动。

输出电压设置

输出电压通过外部 FB 分压电阻灵活设置。续流二极管导通期间，反馈二极管对反馈电容充电，反馈电容电压经 R_FBH/R_FBL 分压后与内部 1.7V 基准比较。Buck 拓扑下输出电压计算公式为：V_OUT = 1.7V × (R_FBL + R_FBH) / R_FBL。建议 R_FBL 取 2kΩ 左右以提高抗干扰能力。为补偿续流二极管压降影响，上分压电阻需在计算值基础上向上微调。

图6. 输出电压采样电路
[ 反馈网络示意图 ] FB 分压电阻连接方式及反馈电容采样保持回路。

多模式控制

CXAC85290D 采用 PWM/PFM 多模式控制。重载时工作在 PFM 模式，限流点保持最大值 440mA 不变，开关频率随负载增加至最高 45kHz。负载减轻，频率降至约 22kHz 后进入 PWM 模式，频率保持 22kHz 不变，限流点随负载减小而降低。极轻载时进入混合模式，限流点和频率同时降低，空载时频率降至最低 1kHz，有效抑制音频噪声并降低待机功耗至 100mW 以下。

图7. 控制模式示意图
[ 频率和限流值随负载变化曲线 ] 重载 PFM 模式 → 22kHz PWM 模式 → 轻载混合降频模式。

保护功能

芯片通过 FB 引脚实现多重保护：开机后若 FB 电压在 2048 个周期内未达到 0.4V，触发短路保护；正常工作时 FB 电压低于 1.1V 持续 400ms，触发过载保护；FB 电压高于 2.9V 持续 4 个周期，触发输出过压保护。所有保护触发后芯片停止开关，经 1s 自动重启延时后重新启动。过温保护阈值为 145℃，恢复阈值为 105℃，40℃ 的迟滞有助于将系统温度控制在较低水平。

8. 设计指导：Buck 拓扑电感与关键器件选型

CXAC85290D 适用于 Buck、Buck-Boost 和 Flyback 拓扑。以最常见的 Buck 拓扑为例，开关频率可根据输出电压参考下表选择：

CCM 模式下最小电感计算

DCM 模式下最小电感计算

常用 Buck 输出电感推荐值：

续流二极管选择

续流二极管建议使用 t_rr ≤ 35ns 的超快恢复二极管（如 ES1J、ES2J、BYV26C 等），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：ΔV_OUT ≈ ΔI_L × ESR (CCM) 或 ΔV_OUT ≈ I_{LIMIT_MAX} × ESR (DCM)。建议选用低 ESR 电解电容或固态电容。

反馈电容与二极管

反馈电容推荐 10~22μF 电解电容，额定电压取 1.5 × V_OUT。反馈二极管建议使用快恢复二极管（如 FR107、RS1M）。

9. PCB Layout 设计指南

• VCC 电容布局：VCC 旁路电容必须紧靠芯片 VCC 和 GND 引脚放置，建议使用 X7R/0805 封装。
• FB 信号走线：FB 分压电阻必须靠近 FB 引脚，节点远离母线电压、输出电感及强干扰源，防止采样信号受到干扰。
• 功率环路：输入母线电容、芯片 DRAIN、GND、续流二极管构成的回路电流断续，应尽量缩小环路面积。续流二极管、输出电感、输出电容构成的回路也需最小化。
• 散热设计：GND 引脚可铺铜辅助散热，但 GND 为动点，铺铜面积宜小。DRAIN 为电压静点，可铺铜增强散热。DRAIN 与 FB、GND 引脚间距需大于 2mm。
• 反馈元件布局：反馈二极管和反馈电容应尽量靠近芯片，以减小动点面积。
• EMI 优化：芯片及动点应远离交流输入端。工字形电感为开放磁路，需远离 FB 引脚和电压采样电阻。
• VCC 外部供电优化：如需进一步降低高压输入待机功耗，可参考数据手册中的 VCC 外部供电方案。

图8. PCB Layout 建议示意图
[ PCB 布局参考图 ] 标示关键元件摆放位置、功率环路、EMI 优化区域及安全间距要求。