CXAC85295 集成650V复合功率管反激式PWM驱动芯片
电流模式控制 · 多模式PWM/PFM · 内置抖频 · 20W恒功率输出

更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXAC85295 | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAC85295 是一款高集成度、高效率、低待机功耗的电流模式PWM控制芯片，适用于全电压范围 90~265VAC 输入的反激式变换器应用。芯片内部集成了 650V 具有IGBT结构的复合功率管以及高压启动电路，支持 CCM 和 DCM 工作模式。重载下芯片工作于 65kHz 固定开关频率，中等负载时由 FB 反馈电压信号控制内部振荡器工作于降频模式，减小系统开关损耗。轻载和空载时工作于跳频模式，进一步降低系统开关损耗，使待机功耗小于 75mW。CXAC85295 通过内部分段软驱动电路结构，并加入频率调制技术，可以达到优异的 EMI 性能。芯片内置有斜坡补偿电路，以改善系统的稳定性，避免次谐波振荡。跳频频率设置在 22kHz 以上，可避免轻载音频噪声。CXAC85295 内置多种保护，包括逐周期限流、恒功率输出、输出短路保护、输出过压/欠压保护、VCC过压/欠压保护以及过温保护等，使系统更加安全可靠。采用 ESOP-6 封装，适合高密度电源设计。

1. 产品概述与技术优势

CXAC85295 是一款高性能电流模式 PWM 反激控制器，内部集成 650V 复合功率管（IGBT 结构），具有高耐压、低导通压降特性，等效导通电阻典型值 1.8Ω。芯片集成高压启动恒流源，无需外部启动电阻，外围电路简洁高效。支持 CCM/DCM 混合工作模式：低压输入下 CCM 模式降低初/次级电流有效值，提高效率；高压输入下 DCM 模式降低开关损耗和二极管反向恢复电流，优化 EMI。芯片采用多模式 PWM/PFM/Burst 控制：满载 65kHz 固定频率，中载降频至 23.7kHz PFM，轻载进入跳频模式，待机功耗 <75mW，满足六级能效标准。内置频率调制（±10kHz 峰峰值）和分段软驱动，显著降低传导和辐射 EMI。DEM 引脚集成输出过压/欠压保护，并支持双阈值高温降功率及过温保护选择，增强了系统可靠性。保护功能齐全：逐周期限流、输出短路保护、VCC 过压/欠压保护、过温保护等。ESOP-6 封装体积紧凑，满足爬电距离要求，是 20W 快充适配器、辅助电源的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 内部集成 650V 复合功率管（IGBT 结构），等效导通电阻 1.8Ω
• 集成高压启动电路，无需外加启动电阻，启动电流低至 1.65μA
• 多模式控制：满载 65kHz PWM，中载 PFM 降频，轻载跳频模式，最低工作频率 22kHz 无音频噪声
• 频率调制技术（±10kHz 峰峰值），分段软驱动，优化 EMI 性能
• 支持 CCM 和 DCM 工作模式，内置斜坡补偿避免次谐波振荡
• 输入线电压补偿，使全电压范围内恒功率输出一致（20W）
• 内置 4ms 软启动，减小启动电流和电压应力
• DEM 引脚多功能：输出过压/欠压保护检测、双阈值高温降功率及过温保护选择
• 完备保护：逐周期限流、输出短路保护、VCC 过压/欠压保护、过温保护
• ESOP-6 封装，体积紧凑，适合高密度电源设计
• 跳频频率 >22kHz，无音频噪声

3. 引脚封装与说明

CXAC85295 采用 ESOP-6 封装，引脚定义如下表。其中 SW 引脚为内部高压功率管的漏极，同时向芯片内部提供高压启动电流。

图1. CXAC85295 引脚封装图 (ESOP-6)
[ 封装外形示意图 - ESOP-6 Top View / Bottom View ]
详细封装尺寸请参见数据手册机械图部分。

4. 典型应用电路

图2. CXAC85295 典型反激应用电路
电路组成：输入整流滤波 → 变压器初级绕组连接芯片 SW 引脚 → 辅助绕组经二极管和限流电阻为 VCC 供电 → FB 反馈网络通过光耦连接至芯片 FB 引脚 → CS 引脚通过采样电阻接地 → DEM 引脚通过辅助绕组分压电阻检测输出电压。外围元件简洁，支持 20W 恒功率输出。
* 完整电路原理图可参考数据手册或联系FAE获取参考设计。

5. 内部结构框图

图3. CXAC85295 内部结构框图
[ 内部功能模块框图 ] 包含高压启动电路、PWM控制器、复合功率管、振荡器、斜坡补偿、保护逻辑等模块。

6. 极限参数与电气特性

为保证系统可靠性，设计时请勿超出极限参数。CXAC85295内置复合功率管耐压650V，工作结温范围-40℃~150℃。

极限参数表

关键电气参数 (Ta=25℃, VCC=18V)

7. 工作原理与设计要点

高压启动与 VCC 供电

CXAC85295 内部集成高压启动恒流源，无需外加启动电阻。系统上电后，当母线电压达到芯片 SW 引脚启动电压 VSW_SUP（40V）时，内部高压启动电路通过 SW 端对 VCC 电容充电，充电电流为 ICH（240μA 典型值）。当 VCC 电压上升到启动阈值 VCC_ON（16.5V 典型值）时，充电电路关闭，芯片开始工作。启动延迟时间计算公式为：

正常工作期间，VCC 由辅助绕组经整流电阻供电。当 VCC 电压下降到 VCC_UVLO（7.2V 典型值）时，芯片停止工作，高压启动电路重新对 VCC 电容充电。通常建议使用 4.7~22μF/50V 的电解电容作为 VCC 电容，并在 VCC 和 GND 引脚之间放置 0.1μF 瓷片电容以提升抗干扰和抗 ESD 能力。

多模式频率控制

CXAC85295 采用 PWM/PFM/跳频多模式控制技术。重载下芯片工作于 PWM 模式，固定开关频率 fosc（65kHz）。随着负载减小，FB 电压降低到绿色模式阈值 VFB_GREEN（1.9V 典型值）后，芯片进入 PFM 模式，开关频率随负载减小而降低，最低降至跳频频率 fBURST（23.7kHz），该频率设置在 22kHz 以上以避免音频噪声。负载继续降低时，芯片进入跳频模式：当 FB 电压降低到 VFB_BURST_L（约 1.1V）时，芯片关闭驱动信号，输出电压开始逐渐降低，FB 电压上升；当 FB 电压升高到 VFB_BURST_H（约 1.4V）时，芯片又重新开启驱动信号。如此循环，平均开关频率大幅降低，使系统待机功耗满足低于 75mW 的要求。

图4. 频率控制曲线示意图
[ 频率随 FB 电压变化关系曲线 ] 重载 PWM 固定 65kHz → 中载 PFM 降频 → 轻载跳频模式。

频率调制与 EMI 优化

CXAC85295 采用了频率调制技术，对开关频率进行峰峰值 10kHz 的调制，分散了噪声的频谱分布，可以降低 EMI 传导干扰的平均值和准峰值。结合内部分段软驱动电路结构，有效简化系统 EMI 滤波器设计，帮助产品顺利通过相关电磁兼容测试。

电流检测与前沿消隐

CXAC85295 通过外部电阻采样功率管电流，对其逐周期限制，实现电流模式控制。当 CS 引脚电压超过 FB 引脚电压设定的限制值时，功率管在该周期剩余阶段关断，直到下一个开关周期开始。内置前沿消隐时间 tLEB=400ns，可避免由于外部电路容性或次级二极管反向恢复导致功率管开通瞬间出现的电流尖峰误触发关断。因此，CS 引脚无需外加 RC 滤波网络，简化了外围电路设计。

图5. 前沿消隐示意图
[ LEB 时序波形 ] 功率管开通瞬间电流尖峰被 400ns 消隐时间屏蔽。

输入线电压补偿与恒功率输出

由于功率管关断延迟时间的存在，在没有输入电压补偿的情况下，初级限流值随输入电压变化差异很大，输入电压越高，初级限流值越大。CXAC85295 对初级限流值进行了补偿，使初级限流值随功率管导通时间增加而增大：高输入电压下导通时间短，限流值低；低输入电压下导通时间长，限流值高。这种通过检测开通时间而对初级电流的补偿，实现了全输入电压范围内功率限制值恒定。芯片通过检测原边电流峰值和导通时间估算输出功率，实现 20W 恒功率输出控制。改变电流采样电阻值可调整恒功率的大小。

斜坡补偿

峰值电流控制变换器工作于 CCM 模式且占空比大于 50% 时，存在次谐波振荡问题。CXAC85295 内置斜坡补偿电路，在电流取样信号上叠加斜坡信号，有效避免该问题，确保系统在全工作范围内的稳定性。

软启动与保护功能

芯片内置 4ms 软启动时间。在软启动过程中，控制电路限制功率管峰值电流从零逐渐增加到最大值，减小开机时功率管上的电压和电流应力，避免原边累积过大的电流导致变压器饱和。芯片还具备完善的保护功能：

• 逐周期限流（OCP）：通过 CS 引脚逐周期限制原边峰值电流，过流保护延迟时间 100ns。
• 输出过载/短路保护：FB 电压持续异常时触发保护，系统自动重启。
• 输出过压保护（OVP）：DEM 引脚通过辅助绕组检测输出电压，当电压达到 2.4V 并持续 8 个周期后触发保护，芯片停止开关动作。
• 输出欠压保护（UVP）：DEM 引脚电压低于 0.6V 并持续 68ms 后触发保护，防止恒流区输出电流失控，适用于快充应用中输出电压低于协议芯片操作电压前的保护。
• VCC 过压保护（VCC_OVP）：VCC 电压高于 37.5V 时停止开关动作，降至 VCC_UVLO 后系统复位重启。
• 过温保护（OTP）：双阈值可选，通过 DEM 引脚并联阻抗设定。

高温降功率与过温保护双阈值选择

CXAC85295 内置双阈值高温降功率和过温保护功能，通过 DEM 引脚并联阻抗（RDEM1//RDEM2）进行选择：

8. 参考设计：20W QC 快充应用实例

以下为基于 CXAC85295 设计的全电压输入 20W 输出高效率 QC 应用实例，输出规格为 5V/3A、9V/2.22A、12V/1.67A，效率满足六级能效要求。电源输入端包含保险丝、NTC 热敏电阻、整流桥、π 形 EMI 滤波电感及输入滤波电容。主功率电路包含 CXAC85295、变压器、电流采样电阻以及输出同步整流电路。输出端采用固态电容以达到较小的输出电压纹波。反馈网络通过 TL431 基准电压源和分压电阻采样输出电压，配合光耦连接至芯片 FB 引脚，RC 补偿网络用于环路稳定性优化。DEM 引脚通过辅助绕组分压电阻检测输出电压，同时通过并联阻抗选择过温保护阈值。CS 引脚采样电阻的阻值决定了恒功率输出的大小，可根据实际需求调整。

图6. 20W QC 快充应用电路图
[ 完整应用电路原理图 ] 包含输入端 EMI 滤波、CXAC85295 主控、变压器、同步整流、输出滤波及反馈网络。

9. PCB Layout 设计指南

为确保 CXAC85295 在应用中达到最佳性能和可靠性，PCB布局设计应遵循以下建议：

• VCC 电容布局：VCC 电容尽可能靠近 VCC 和 GND 引脚放置。若因 PCB 布局限制电解电容离芯片较远，建议在 VCC 和 GND 引脚之间放置 0.1μF 瓷片电容并靠近芯片，以提升抗干扰能力和抗 ESD 能力。
• 反馈信号走线：光耦的信号地走线应单点接地到芯片地。连接光耦的反馈信号线不要铺大铜皮，走线尽可能短，并远离变压器、功率管 SW 走线、初级钳位电路、辅助绕组等强干扰源。当光耦离芯片较远时，反馈信号线和信号地线应并排走线以减少环路面积。
• 高频功率环路：为降低辐射干扰，应减小高频功率环路面积。初级母线电容、变压器绕组和芯片组成的环路面积尽可能小；次级绕组、整流二极管（或同步整流管）和输出滤波电容组成的环路面积尽可能小；初级绕组和钳位电路组成的环路面积尽可能小。
• SW 引脚散热与 EMI 平衡：芯片的 SW 脚是器件散热的主要途径，但由于 SW 属于 EMI 动点，在满足散热条件下铺铜面积应尽量小，需按实际 EMI 表现折中设计。
• Y 电容放置：应将 Y 电容放置在初级输入滤波电容正端和次级滤波电容地之间。如果在输入端使用了 π 型 EMI 滤波器，滤波电感应放置在输入滤波电容的负极之间。
• 辅助绕组接地：辅助绕组的地端应直接连接到母线电容的负端。
• ESD 放电针：ESD 放电针应直接连接在初级输入滤波电容正端和次级滤波电容地（或输出正端）之间，并远离芯片控制电路。
• DEM 引脚走线：DEM 引脚外接分压电阻应靠近引脚放置，走线避免长距离平行于高压或高频走线，以减少耦合干扰。