中文
EnglishCXAC85321 自供电PSR反激驱动开关芯片
原边恒压/恒流 · 镜像电流采样 · 无需CS电阻
更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXAC85321
嘉泰姆电子（JTM-IC）全新推出的CXAC85321 是一款高性能自供电原边反馈（PSR）反激变换器芯片，采用源极开关BJT架构，集成高压启动与VCC自供电技术，特别针对12W以内充电器、适配器及小家电辅助电源应用优化。芯片通过独创的镜像电流采样技术完全省去外部CS电阻，大幅降低BOM成本与体积；同时芯片在DCM模式下实现谷底开通，显著减小开关损耗与EMI。本文详细解析CXAC85321的核心技术优势、电气参数、设计公式及PCB布局指南，助力工程师快速设计高可靠性、高效率的电源方案。
1. 产品概述与优势
CXAC85321 采用原边反馈控制策略，无需光耦及TL431，极大简化外围电路。内置800V耐压功率三极管，支持90~265V宽输入电压范围，典型输出功率12W。芯片特有的自供电技术通过高压电流源给VCC电容充电，无需辅助绕组供电，非常适用于要求宽输出电压的应用场景（如USB充电器、工业辅助电源）。同时，源极开关架构使得系统待机功耗低于75mW，满足6级能效要求。
相比传统反激方案，CXAC85321革新性地采用原边镜像电流采样，直接省去电流采样电阻（CS电阻），不仅降低成本，还消除了采样电阻带来的功率损耗与温漂问题。另外集成了输入线电压补偿与输出线压降补偿，在全电压范围内保证恒流精度±5%、恒压精度±3%。
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
- 高压自供电，无需外部启动电阻，无需辅助绕组供电
- 镜像电流采样，完全省去CS电阻，外围极简
- 谷底导通模式（QR-DCM），降低开关损耗及EMI
- 内置输出线压降可编程补偿，实现优异负载调整率
- 输入线电压补偿，保证CC精度±5%
- 集成完备保护：逐周期限流、VCC欠压/钳位、输出过压/欠压、输出整流管短路保护、FB开路保护、迟滞过温保护
- SOP-8封装，引脚兼容性强，散热优化
- 待机功耗<75mW，满足六级能效
3. 引脚封装与说明
CXAC85321 采用SOP-8封装，引脚定义简单可靠，其中5-8脚为集电极C，是内置功率三极管的输入端。第3脚为NC（无连接）。具体功能见下表：
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | FB | 反馈电压检测脚，同时检测变压器去磁信号，实现原边稳压 |
| 2 | GND | 芯片内部功率管源极，系统参考地 |
| 3 | NC | 无连接，可悬空 |
| 4 | VCC | 芯片供电引脚，外接VCC电容（推荐2.2μF电解+1μF X7R瓷片） |
| 5,6,7,8 | C | 内置三极管集电极，连接变压器初级 |
图2. CXAC85321 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. CXAC85321 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（可选，本芯片自供电可简化）→ FB分压电阻网络 → 输出整流滤波。无需CS电阻，电路极度精简。
* 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。CXAC85321 集电极最高耐压800V，工作结温范围-40℃~150℃。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VCC | VCC引脚电压范围 | -0.6 ~ 6 | V |
| FB | FB脚电压范围 | -6 ~ 6 | V |
| C | 集电极对GND电压 | -0.6 ~ 800 | V |
| PDMAX | 最大功耗 (注2) | 0.97 | 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 启动阈值 | VCC上升至开启 | 4.5 | 5 | 5.5 | V |
| VCC_UVLO 欠压保护 | VCC下降关断 | - | 3.1 | - | V |
| I_PK 峰值电流阈值 | 内置基准 | - | 740 | - | mA |
| R_DEM 退磁占比 | 检测去磁时间比 | - | 44 | - | % |
| VFB_REF 反馈基准 | 恒压调节基准 | 0.99 | 1.01 | 1.04 | V |
| I_Q 待机电流 | VCC=5V, 空载 | - | 40 | - | μA |
| VCBO 三极管击穿电压 | IC=0.4mA | 800 | - | - | V |
6. 恒流恒压工作原理与设计公式
输出恒流设置： CXAC85321 采用原边电感峰值电流恒定控制，内部设定峰值电流 I_PK = 740mA。输出电流公式：
I₀ = R_DEM × I_PK × (Np/Ns) × 0.5
其中 R_DEM 为退磁时间占比（典型44%），Np/Ns 为原副边匝比。通过合理设计变压器匝比即可精确设定输出电流，实现恒流特性。
输出恒压设置： 通过辅助绕组电阻分压采样输出电压，恒压基准 VFB_REF=1.01V。输出电压关系：
Vout = (VFB_REF × (RFBH+RFBL)/RFBL) × (Ns/Naux) - Vd
Vd为输出续流二极管压降，通过调节FB分压电阻 (RFBH/RFBL) 设定目标输出电压。芯片内置最大12μA线损补偿电流，有效补偿线缆压降。
7. 保护功能与系统可靠性
- 逐周期限流（OCP）：每个开关周期限制原边峰值电流，防止变压器饱和
- 输出过压/欠压保护（OVP/UVP）：通过FB检测平台电压，超出阈值锁存保护
- 输出整流管短路保护：在LEB时间内连续7次检测到电流超限触发保护
- FB引脚短路/开路保护（OLP）：防止反馈回路异常导致输出电压失控
- VCC欠压与钳位：VCC低于3.1V重启，高于5V自动钳位
- 迟滞过温保护（OTP）：结温达到150℃时停止开关，恢复至120℃重启
8. 基于CXAC85321的12W电源设计实例
目标规格：输入90~265VAC，输出12V/1A (12W)。设计步骤：
① 变压器匝比选择：输出电流 I₀ = 0.44*0.74*(Np/Ns)*0.5 = 1A → 计算 Np/Ns ≈ 6.14，取6:1。
② 辅助绕组匝比：恒压基准1.01V，取RFBH=100k, RFBL=10k，根据公式计算Ns/Naux。
③ 输出电容及VCC电容：VCC电容2.2μF+1μF瓷片；输出电容选用低ESR 680μF/16V。效率可达82%以上。
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电容紧靠芯片VCC与GND引脚，并联0.1μF高频电容抗干扰。
- 缩小高频功率环路：母线电容→变压器→芯片C引脚回路面积最小化。
- FB信号线不要铺大铜皮，走线尽可能短，并远离C引脚、钳位电路、辅助绕组等强干扰源。
- 芯片C引脚（集电极）散热铜皮适度，兼顾散热与EMI。
- Y电容连接初级滤波电容正端和次级地，辅助绕组地单点接母线电容负端。
用户评论