CXAC85304P 集成800V MOSFET反激式开关电源驱动芯片
多模式控制 · 高压启动 · 抖频 · 峰值电流补偿 · 18-32W应用
更新时间:2026年4月 | 产品型号:CXAC85304P | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85304P 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 输入的反激式变换器应用。芯片内部集成了 800V 高压 MOSFET、高压启动恒流源等。内置多种控制模式:重载时工作在 PFM 模式;额定满载/中载时工作在 PWM+PFM 模式;轻载时进入 Burst 模式,降低待机功耗。具有抖频功能以实现优异的 EMI 性能。内置峰值电流补偿电路,使不同交流电压输入时的极限输出功率一致。内置软启动功能可以在上电过程中减小电流尖峰,防止变压器饱和,提高系统可靠性。提供了丰富的保护功能,包括输出过压保护、输出短路保护、输出过载保护、反馈开路保护、逐周期限流、过温保护等。采用 DIP-8 封装,具备较好的散热性能,同时满足爬电距离的要求,使得芯片能够应用于较复杂的工作环境。
1. 产品概述与优势
CXAC85304P 是一款高集成度原边控制反激控制器,内置 800V/3.5A 高压功率 MOSFET(RDS(on)=3.0Ω 典型值),集成高压启动恒流源,无需外部启动电阻。采用多模式控制(PWM/PFM/Burst)优化全负载范围效率,轻载待机功耗极低。抖频技术分散谐波能量,简化 EMI 滤波器设计。内置输出过压、短路、过载、反馈开路等保护,并具备软启动和逐周期限流。DIP-8 封装具有良好散热和高压爬电距离,适用于家用电器辅助电源、PC 待机电源、工业控制辅助电源、适配器和充电器等场景。
2. 主要特点与技术亮点
- 内部集成 800V 高压 MOSFET,连续漏极电流 3.5A,脉冲电流 10A
- 集成高压启动恒流源,无需外部启动电阻
- 多模式控制:重载 PFM,中载 PWM+PFM,轻载 Burst,待机功耗低
- 抖频功能(抖频范围 ±16kHz,调制频率 256Hz)改善 EMI
- 峰值电流补偿,使高低压输入下极限输出功率一致
- 内置软启动(8.4ms),减小启动电流尖峰
- 高低压脚之间爬电距离 >3mm,满足安全规范
- 完备保护:输出过压(VCC OVP 38.5V)、输出短路、输出过载、反馈开路、逐周期限流、过温保护(150℃ 关断,110℃ 恢复)
- DIP-8 封装(第5脚为空脚,可接DRAIN增强散热)
3. 引脚封装与说明
CXAC85304P 采用 DIP-8 封装,引脚定义如下:
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | CS | 电流采样端,外接采样电阻到 GND |
| 2 | GND | 芯片地 |
| 3 | VCC | 电源供电端 |
| 4 | FB | 输出反馈端,连接光耦或辅助绕组反馈 |
| 5 | NC | 空脚,可连接 DRAIN 以增大散热面积 |
| 6,7,8 | DRAIN | 功率 MOSFET 漏极,连接变压器初级 |

图2. CXAC85304P 引脚封装图 (DIP-8)
[ 封装外形示意图 ] 详细尺寸参见数据手册机械图。

4. 典型应用电路原理图

图1. CXAC85304P 典型反激应用电路
电路组成:输入整流滤波 → 变压器初级连接芯片 DRAIN → 辅助绕组经二极管和电阻为 VCC 供电 → FB 反馈网络(光耦或辅助绕组分压) → 输出整流滤波。外围元件简洁,支持 18-32W 输出。
5. 极限参数与电气特性(工程师必读)
为保证系统可靠性,设计时请勿超出极限参数。CXAC85304P 内置 MOSFET 漏源耐压 800V,工作结温范围-40℃~150℃。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VDRAIN | 高压 MOSFET 漏极到源极电压 | -0.3 ~ 800 | V |
| ID | 漏极连续电流 | 3.5 | A |
| IDM | 漏极脉冲电流 | 10 | A |
| VCC | VCC 电压 | -0.3 ~ 40 | V |
| PDMAX | 最大功耗 | 1.5 | W |
| θJA | 结到环境的热阻 | 80 | ℃/W |
| TJ | 工作结温范围 | -40 ~ 150 | ℃ |
关键电气参数(典型值 Ta=25℃)
| 符号 | 描述 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VCC_ON | VCC 启动电压 | VCC 上升至开启 | 15 | V |
| VCC_OFF | VCC 关断电压 | VCC 下降至关断 | 8.5 | V |
| fosc | 振荡器频率 | 平均值 | 100 | kHz |
| DMAX | 最大占空比 | - | 75 | % |
| VCSLIMIT | CS 限流电压 | Tj=25℃ | 0.97 | V |
| tLEB | 前沿消隐时间 | - | 400 | ns |
| RDS_ON | 功率管导通电阻 | ID=400mA, Tj=25℃ | 3.0 | Ω |
| BVDS | 功率管击穿电压 | Tj=25℃ | 800 | V |
6. 工作原理与设计要点
高压启动与 VCC 供电
CXAC85304P 内部集成高压启动恒流源。上电后,当母线电压达到漏极供电启动电压(VSUP=50V)时,内部电流源通过 DRAIN 引脚对 VCC 电容充电。当 VCC 电压达到启动阈值 VCC_ON(15V)时,芯片开始工作,高压启动电路关闭。正常工作期间,VCC 由辅助绕组经整流电阻供电。若 VCC 电压下降至 VCC_OFF(8.5V)则触发欠压保护,芯片停止开关,高压启动电路重新对 VCC 充电。VCC 引脚同时兼做输出过压保护检测:当 VCC 电压超过 VCC_OVP(38.5V)时触发过压保护,系统进入自动重启。
多模式控制
芯片根据 FB 引脚电压改变工作模式:重载时(VFB > 3.8V)工作在 PWM 模式,频率固定为 100kHz;中轻载时进入 PFM 模式,开关频率从 100kHz 线性降至 26kHz,提高轻载效率;空载或极轻载时进入 Burst 模式,间歇性开关,待机功耗极低。
电流检测与前沿消隐
CS 引脚外接采样电阻,逐周期限制原边峰值电流。内置前沿消隐时间 tLEB=400ns,避免开通尖峰误触发。峰值电流补偿电路使不同输入电压下的限流点基本一致,保证高低压输入时极限输出功率稳定。
软启动与保护功能
软启动时间 8.4ms,启动过程中峰值电流从 40% 的限流点逐渐增加至全值,减小启动电流尖峰。保护功能包括:输出过载/短路/反馈开路保护(FB电压>5.2V持续75ms触发自动重启)、过温保护(150℃关断,110℃恢复)。
7. 基于 CXAC85304P 的 24W 适配器设计实例
目标规格:全电压输入 85-265VAC,输出 12V/2A(24W),适配器应用。设计步骤简述:
① 输入电容:全电压输入约 2-3μF/W,取 68μF/400V。
② 反射电压 VOR:选取 100V,匝比 N = VOR / (VOUT+VD) = 100 / (12+0.5) ≈ 8:1。
③ 最大占空比 D = (VOUT+VD)*N / (VDC_MIN + (VOUT+VD)*N),低压输入 VDC_MIN ≈ 80V,计算 D ≈ 0.5。
④ 初级峰值电流:BCM 模式下 ILIMIT_MAX = 2*Po / ( (1-D)*N*η ) ≈ 2*24 / (0.5*8*0.85) ≈ 1.41A。
⑤ CS 电阻:RCS = VCS_LIMIT / ILIMIT_MAX = 0.97V / 1.41A ≈ 0.69Ω。
⑥ 初级电感量:按 DCM 设计,LP = 2*Po / (ILIMIT_MAX^2 * fs * η) ≈ 2*24 / (1.41^2 * 100kHz * 0.85) ≈ 284μH,取 300μH。
⑦ 变压器匝数:根据磁芯 AE 面积和最大磁通密度 BMAX=0.3T 计算 NP = LP*ILIMIT_MAX / (BMAX*AE)。选用 EE20 磁芯(AE≈0.32cm²),NP≈ 300e-6*1.41 / (0.3*0.32e-4) ≈ 44 匝,NS = NP/N ≈ 6 匝。
⑧ 钳位电路:RCD 吸收,钳位电压取 2*VOR=200V,计算钳位电阻 R1≈100kΩ,钳位电容 C1≈10nF。
关键公式:\(V_{DC\_MIN} = \sqrt{2V_{ACMIN}^2 - \frac{P_O \cdot (1-2f_L t_C)}{\eta C_{IN} f_L}}\), \(L_P = \frac{2P_O}{I_{PK}^2 f_S \eta}\), \(N_P = \frac{L_P I_{PK}}{B_{MAX} A_E}\)
技术设计支持: 嘉泰姆电子提供完整的 18-32W 反激参考设计、变压器计算工具及 PCB 布局指南。工程师可通过以下方式获取一对一技术支持:
邮件:ouamo18@jtm-ic.com | 致电:13823140578 | 在线技术支持中心
8. PCB Layout 专业建议
- VCC 电容必须直接靠近 VCC 和 GND 引脚放置,建议使用 X7R 材质陶瓷电容,走线尽量短;辅助供电时,供电二极管到 VCC 管脚间需要串 100Ω 左右电阻,以提高系统的 ESD 能力。
- 芯片 GND 和辅助供电绕组的地应分别单独接到母线电容负端(单点接地),反馈信号地单点接芯片地。
- FB 反馈信号线不要铺大铜皮,走线要短,远离变压器、MOSFET 漏极、钳位电路等强干扰源。光耦距离较远时,反馈线和地线应并排走线。
- 为了降低辐射干扰,应减小高频功率环路面积:初级母线电容、变压器初级绕组和芯片 DRAIN→CS→GND 环路面积尽可能小;次级绕组、二极管和输出滤波电容环路面积尽可能小;初级绕组和钳位电路环路面积尽可能小。
- DRAIN 引脚(MOSFET 漏极)是散热的主要途径,可以在 DRAIN 引脚铺铜来降低芯片温度,但过大铺铜可能导致 EMI 问题,需要按实际表现折中设计。次级续流二极管两端也可铺铜散热,建议主要铺在二极管阴极端。
- 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,使高频共模浪涌电流远离芯片,避免雷击时干扰。
- 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。

中文
English

用户评论