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EnglishCXAC85320 隔离反激恒压恒流控制芯片
原边反馈 · 内置功率三极管 · 准谐振工作
更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXAC85320
嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAC85320 是一款高性能隔离反激恒压恒流原边反馈控制芯片，内置功率三极管，适用于各种低功耗AC/DC充电器和适配器应用。该控制器采用原边反馈控制机制，无需光耦和TL431即可以实现高精度的电压输出。芯片在恒流控制模式中可通过外部CS电阻调节输出电流；在恒压模式下集成多种工作模式以优化转换效率并避免音频异响。内置可调输出线损补偿，满足不同导线压降要求。本文详细介绍CXAC85320的核心技术、电气参数、设计公式及PCB布局指南，助力工程师快速设计高性价比的电源方案。
1. 产品概述与优势
CXAC85320 是一款恒压恒流原边反馈控制器，系统工作于断续模式（DCM），无需光耦和TL431，简化外围电路。内置700V/750V功率三极管（集电极耐压700V，集电极-基极击穿电压750V），支持85~264V宽输入电压范围，典型输出功率达5V/3.1A（15.5W）。芯片具有准谐振工作机制，提高系统效率；峰值电流渐变抖动技术有效改善EMI。待机功耗低于75mW，满足六级能效要求。
CXAC85320 在恒流模式和重负载下工作于PFM，在轻载和中度负载下同时减小峰值电流和工作频率，以优化转换效率，避免音频异响。内置输入线电压补偿和输出线损补偿（可调），确保优异的负载调整率和恒流精度。
2. 主要特点与技术亮点
- 原边恒压（CV）和恒流（CC）控制，无需光耦与TL431
- 内置功率三极管，集电极耐压700V（VCBO 750V）
- 准谐振（QR）工作机制，提高系统效率
- 峰值电流渐变抖动技术，改善EMI
- 恒压、恒流精度高，输出线损补偿可调
- 内置输入线电压补偿，保证CC精度
- 极低启动电流（典型2μA），可使用大阻值启动电阻降低损耗
- 集成完备保护：输出过压/短路保护、VCC过压/欠压保护、反馈开路/短路保护、输出整流管开路/短路保护、CS开路保护、过温保护
- SOP-8封装，散热优化
- 待机功耗<75mW，满足六级能效
3. 引脚封装与说明
CXAC85320 采用SOP-8封装，引脚定义如下。其中5-8脚为集电极C，连接变压器初级；第4脚为CS电流检测脚，外接电阻设定峰值电流。具体功能见下表：
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | FB | 反馈电压输入端，连接辅助绕组分压电阻 |
| 2 | GND | 芯片地 |
| 3 | VCC | 芯片供电脚，外接电容 |
| 4 | CS | 电流检测脚，外接电阻到地设定峰值电流 |
| 5,6,7,8 | C | 内置三极管集电极，连接变压器初级 |
图2. CXAC85320 引脚封装图 (SOP-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
图1. CXAC85320 典型应用电路 (原边反馈反激拓扑)
电路组成：输入整流滤波 → 变压器初级连接芯片C引脚 → 辅助绕组经二极管为VCC供电 → FB分压电阻网络 → 输出整流滤波。CS脚电阻设定峰值电流。电路简洁高效。
* 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. 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。CXAC85320 集电极耐压700V，工作结温范围-40℃~150℃。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VC | 集电极耐压 | -0.7 ~ 700 | V |
| VCC | VCC引脚电压范围 | -0.3 ~ 22 | V |
| CS | CS脚电压范围 | -0.3 ~ 6 | V |
| FB | FB脚电压范围 | -0.7 ~ 6 | V |
| PDMAX | 最大功耗 (注2) | 0.86 | W |
| θJA | 热阻 (结到环境) | 145 | ℃/W |
| TJ | 工作结温范围 | -40 ~ 150 | ℃ |
关键电气参数 (典型值 Ta=25℃)
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VCC_ON 启动电压 | VCC上升至开启 | 13.05 | 14.5 | 15.95 | V |
| VCC_OFF 欠压保护 | VCC下降关断 | 3.3 | 3.65 | 3.9 | V |
| ISTART 启动电流 | VCC=VCC_ON-1V | - | 2 | 20 | μA |
| VCS_MAX CS最大限流阈值 | - | 490 | 500 | 510 | mV |
| VFB_REF FB反馈基准 | - | 1.975 | 2 | 2.025 | V |
| ICABLE_MAX 最大线损补偿电流 | 满载 | -43 | -39.5 | -37 | μA |
| VCBO 集电极-基极击穿电压 | IC=0.4mA | 750 | - | - | V |
| IC_MAX 最大集电极电流 | - | - | 4 | - | A |
6. 恒流与恒压工作原理及设计公式
输出恒流设置
芯片内部逐周期检测电感峰值电流，CS脚外接电阻 \(R_{CS}\) 到地，峰值电流 \(I_{pk}\) 由下式决定：
\(I_{pk} = \frac{V_{CS\_MAX}}{R_{CS}} = \frac{0.5}{R_{CS}}\)
输出电流 \(I_0\) 与变压器匝比的关系为：
\(I_0 = 0.25 \times I_{pk} \times \frac{N_P}{N_S}\)
其中 \(N_P\) 为原边绕组匝数，\(N_S\) 为副边绕组匝数。通过调节 \(R_{CS}\) 和匝比可灵活设定恒流值。
输出恒压设置
芯片采样辅助绕组平台电压，经FB分压电阻后与内部基准 \(V_{FB\_REF}=2V\) 比较。输出电压公式：
\(V_O = \frac{V_{FB\_REF} \times (R_{FBL} + R_{FBH})}{R_{FBL}} \times \frac{N_S}{N_{AUX}} - V_d\)
其中 \(R_{FBL}\) 是FB下拉电阻，\(R_{FBH}\) 是FB上拉电阻，\(V_d\) 为输出续流二极管压降。
电感计算与工作频率
建议最大工作频率设置在40~55kHz。原边电感计算公式：
\(L_P = \frac{2 \times P_{O\_max}}{\eta \times F_{max} \times I_{pk}^2}\)
输出线损补偿
芯片内置可调输出线损补偿，补偿电流 \(I_{CABLE\_MAX}\) 典型值-39.5μA（从FB脚流出）。最大补偿比例：
\(\frac{\Delta V}{V_{OUT}} \approx \frac{I_{CABLE\_MAX} \times (R_{FBL} \parallel R_{FBH}) - 0.143}{V_{FB\_REF}} \times 100\%\)
例如，取 \(R_{FBL}=9k\Omega\)，\(R_{FBH}=18k\Omega\)，补偿比例约为5%。
7. 保护功能与系统可靠性
- 输出过压保护 (OVP)：FB电压达到2.4V时触发，锁存保护
- 输出短路保护 (SCP)：FB电压低于1.4V并持续36ms触发
- VCC过压/欠压保护：VCC>22V或<3.65V触发保护
- 反馈网络开路/短路保护
- 输出整流管开路/短路保护
- CS开路保护
- 迟滞过温保护：结温150℃关断，130℃重启
8. 基于CXAC85320的15W电源设计实例（5V/3.1A）
目标规格：输入85~264VAC，输出5V/3.1A。设计步骤：
① 选择CS电阻：设定峰值电流 \(I_{pk}\)，建议 \(R_{CS}=0.5/I_{pk}\)。典型应用取 \(R_{CS}=0.5\Omega\) 时 \(I_{pk}=1A\)。
② 变压器匝比：根据输出电流公式 \(3.1 = 0.25 \times 1 \times (N_P/N_S)\)，得 \(N_P/N_S \approx 12.4\)，取12:1。
③ FB分压电阻：恒压基准2V，设 \(R_{FBL}=9k\Omega\)，则 \(R_{FBH} = R_{FBL} \times (V_O / (V_{FB\_REF} \times N_S/N_{AUX}) - 1)\)，辅助绕组匝比根据实际设计。
④ 原边电感：效率η≈0.85，最大频率50kHz，计算 \(L_P ≈ 1.2mH\)。
⑤ VCC电容：推荐10μF~22μF电解电容，确保启动裕量。
技术设计支持： 嘉泰姆电子提供完整的参考设计、变压器规格书及调试建议。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
9. PCB Layout 专业建议（EMI优化）
- VCC旁路电容尽量靠近芯片VCC和GND引脚。
- FB分压电阻必须靠近FB引脚，且节点远离变压器原边绕组的动点。
- 电流采样电阻 \(R_{CS}\) 的功率地线尽可能短，且与芯片地及其他小信号地分头接到母线电容的地端（单点接地）。
- 减小功率环路面积：变压器初级、功率管、母线电容的环路面积；变压器副边绕组、整流二极管、输出电容的环路面积，以降低EMI辐射。
- 增加C引脚的铺铜面积可提高芯片散热能力。
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