CXAC85349A 增强型电流模式 PWM 反激控制器 | CXAC85348 升级版 | SOT-23-6 | 嘉泰姆电子

CXAC85349A 增强型电流模式 PWM 反激控制器 | CXAC85348 升级版 | SOT-23-6 | 嘉泰姆电子

产品型号:CXAC85349A
产品类型:AC-DC转换
产品系列:反激式电源多模态 PWM 控制器
产品状态:量产
浏览次数:4 次
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产品简介

CXAC85349A 是 CXAC85348 的升级换代高性能电流模式 PWM 反激控制器,UVLO 9V/14V,空载功耗低于 100mW,集成 OLP、OVP、SRSP、CS 开路保护、光耦短路保护、反馈开路保护,PRO 引脚支持外部可编程 OVP/OTP,采用 SOT-23-6 封装,适用于 NB 适配器、AC/DC 适配器、机顶盒、ATX 待机电源等离线反激应用。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)AC~220V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)50W
工作频率65kHz
转换效率95%
封装类型DIP-8;SOT-26
Solution type反激式电源多模态 PWM 控制器
Max power50W
ProtectionOVP
ApplicationAC-DC转换器
Mos管Yes
精度±1%
功耗< 30mW
Topology typeAC-DC SSR控制
MODE FlybackCCM/Hard Switching Multi-mode
Operating temp-40℃~85℃
FeaturesCurrent Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;OCP;OVP;PWM;SCP;UVP
UVLO ON (V)14
UVLO OFF (V)9
VDD OVP (V)27
Switching Frequency Peak (kHz)65
Peak load ApplicationNo
HV Start-upNo
Programmable Burst/Green-modeNo
Brown-in/outNo

产品详细介绍

CXAC85349A 升级版高性能电流模式 PWM 反激控制器
CXAC85348 升级换代产品 | UVLO 9V/14V | 空载低于 100mW | 完备保护 | PRO 引脚 | SOT-23-6

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年6月 | 产品型号:CXAC85349A | 封装:SOT-23-6

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85349A 是 CXAC85348 的升级换代产品,也是一款高性能电流模式 PWM 反激控制器。CXAC85349 系列秉承了"Easy-to-Design"设计理念,兼容市场上绝大多数 SOT-23-6 / DIP-8 封装的 PWM 控制器引脚布局,能够显著降低设计工作量并减少外部组件数量。该系列在轻载和空载条件下拥有优异的绿能省电性能,空载输入功耗低于 100mW。

除了 CXAC85348 所具备的全部通用特性外,CXAC85349 扩展了更丰富的保护功能:包括内置超载保护(OLP)、过压保护(OVP)、次级整流管短路保护(SRSP)、CS 引脚开路保护以及光耦合器短路保护和反馈开路保护。这些保护功能使电源设计在可靠性和安全性方面大幅提升,有效消除外部保护电路的需求。芯片还具备 PRO 引脚,通过极简外部电路即可实现精确的外部 OVP(过压保护)和 OTP(过热保护)设定。启动电阻可用泄放电阻替代,进一步降低功率损耗和组件数量。

CXAC85349A 采用 SOT-23-6 绿色无卤封装,专为 NB 适配器、AC/DC 适配器、DVD 开放框架电源、机顶盒(STB)、ATX 待机电源以及电视/显示器待机电源等离线反激应用而设计。

核心优势: CXAC85348 升级换代 + "Easy-to-Design" 设计理念 + 空载低于 100mW + UVLO 9V/14V + 完备保护(OLP/OVP/SRSP/CS开路/光耦短路/反馈开路)+ PRO 引脚可编程外部 OVP/OTP + 频率抖动 + EMI 软驱动 + SOT-23-6。助力工程师快速完成高效、高可靠性反激电源设计。

1. 产品概述与升级要点

CXAC85349 系列作为 CXAC85348 的升级换代产品,继承了电流模式 PWM 控制的核心架构,同时从以下几个维度实现了重要的性能升级:

  • 业界领先的待机功耗:CXAC85349 系列在空载条件下的输入功率低于 100mW(典型值),相比上一代产品能效大幅提升,轻松满足能效法规要求。
  • PRO 引脚可编程保护:通过 PRO 引脚外接电阻分压网络,可灵活设定过压保护(OVP)点和过热保护(OTP)点,设计灵活性大幅提升。
  • 次级整流管短路保护(SRSP):在次级整流管发生短路时快速锁定芯片,有效防止 MOSFET、变压器等关键器件在短路故障下损坏。
  • CS 引脚开路保护:当 CS 引脚意外悬空或检测电阻开路时,芯片主动关断输出进入保护状态,避免失控开关。
  • 光耦合器短路保护和反馈开路保护:覆盖常见反馈环路故障场景,进一步提升系统可靠性。
  • "Easy-to-Design" 理念:通过优化内部补偿和栅极驱动特性,最大限度降低对外部布线和元件精度的敏感度,帮助工程师实现一站式的快速设计验证。
  • 与 CXAC85348 完全引脚兼容:可以直接替换升级,无需修改 PCB 布局。

2. 主要特点与技术亮点

  • 空载输入功耗低于 100mW:优异的绿能省电性能,满足最新能效规范。
  • 精确的超载保护 (OLP):负载过重或输出短路时芯片自动进入保护锁存。
  • UVLO 9V/14V:开启阈值 14V,关闭阈值 9V,降低掉电风险,适应更宽的 VDD 范围。
  • 电流模式控制:峰值电流检测模式,快速瞬态响应,逐周期限流。
  • 内建斜率补偿:占空比超过 50% 时自动注入,防止次谐波振荡。
  • 内部前缘遮蔽 (LEB):屏蔽功率管开通瞬间的电流尖峰,防止误触发过流保护。
  • 优异的绿能省电性能:轻载和空载时自动降低有效开关频率,优化效率。
  • 逐周期电流限制:每个周期独立检测 CS 电压,过流即时关断。
  • 内部过压保护 (OVP):VDD OVP 保护,防止辅助绕组反馈异常导致输出过压。
  • 次级整流管短路保护 (SRSP):检测次级整流管短路,防止异常大电流损坏功率级。
  • 光耦合器短路保护:反馈环路中的光耦短路时及时保护。
  • 反馈开路保护:FB 引脚开路或反馈环路断开时芯片安全关断。
  • CS 引脚开路保护:CS 引脚检测电阻开路时自动保护。
  • 频率抖动 (Jittering Frequency):开关频率小幅抖动,分散 EMI 能量,降低传导/辐射干扰。
  • PRO 引脚外部可编程 OVP/OTP:通过 PRO 引脚外接电阻分压网络,精确设定 OVP 和 OTP 阈值,无需额外比较器。
  • EMI 软驱动 (Soft Driving):优化栅极驱动波形斜率,抑制开关振铃,降低 EMI。
  • 高噪声抗扰性:控制回路对 PCB 噪声不敏感,降低设计门槛。
  • 符合 RoHS 标准及不含卤素:Green (Halogen Free and Pb Free) 绿色封装。

3. 引脚说明与封装图(占位)

CXAC85349A 采用 SOT-23-6 封装,引脚排列与 CXAC85348 及市场上主流 PWM 控制器兼容,可直接替换升级。引脚定义如下表所示。

引脚功能定义

引脚 名称 功能描述
1 GND 芯片地,连接初级侧功率地。
2 COMP 环路补偿引脚,接 RC 网络至 GND 进行频率补偿。
3 PRO 可编程保护引脚,通过外接电阻分压实现外部 OVP/OTP 设定。
4 CS 电流检测引脚,接检流电阻至 GND,监测初级电感峰值电流。
5 VDD 芯片供电引脚,内部 UVLO 阈值 9V/14V。
6 GATE 栅极驱动输出,驱动外部 N 沟道功率 MOSFET。

图1. CXAC85349A 引脚封装图(SOT-23-6 顶视图)

[ 封装外形示意图预留位置 ]

详细封装尺寸请参考完整数据手册。

4. 典型应用电路与内部方框图(占位)

典型应用电路
图2. 典型应用电路

图3. CXAC85349A 内部功能方框图

内部集成了:电流模式 PWM 控制核心、绿能模式控制器(空载低于 100mW)、振荡器(含频率抖动)、软启动、LEB、UVLO (9V/14V)、斜率补偿、OLP、OVP、SRSP、CS 开路保护、光耦短路保护、反馈开路保护、PRO 引脚可编程 OVP/OTP 接口、软驱动栅极输出级。

5. 主要规格参数(参考值)

以下为主要电气特性参数。完整技术参数表格及详细测试条件请下载 PDF 数据手册。

主要电特性 (TA=25℃)
参数 条件 典型值 单位
UVLO 开启电压 VDD 上升 14 V
UVLO 关闭电压 VDD 下降 9 V
空载输入功耗 典型 AC 输入条件下 <100 mW
正常开关频率 正常模式 65 kHz
频率抖动范围 Jittering 模式下 ±3 %

6. 工作原理与关键技术解析

6.1 电流模式 PWM 控制与斜率补偿

CXAC85349A 采用业内主流的峰值电流模式 PWM 控制架构。在每个开关周期,内部振荡器置位 RS 触发器,GATE 引脚输出高电平开启外部 MOSFET。初级电感电流以 VIN/LP 的斜率线性上升,CS 引脚检测到的电压信号与 COMP 引脚的误差放大器输出进行比较。当 CS 电压达到误差放大器补偿电平(由 FB 反馈环路决定)时,RS 触发器复位,GATE 拉低关断 MOSFET。

这种控制方式的优势在于:电感电流在每个周期都受到直接监测和控制,瞬态响应极快;同时在 CCM(连续导通模式)下,当占空比超过 50% 时,内置的斜坡补偿电路自动注入补偿斜坡信号,消除可能出现的次谐波振荡。CXAC85349A 的斜坡补偿量经过优化设定,确保从轻载到满载的整个负载范围内输出电压纹波最小、环路稳定。

6.2 绿能省电与频率抖动

在轻载或空载条件下,CXAC85349A 自动进入绿能省电模式(Green Mode),有效降低开关频率以减小开关损耗。当反馈电压降至设定阈值以下时,芯片将一个开关周期的脉冲输出间隔拉长,等效开关频率随之下降。负载越轻,间隔越长,待机功耗越优——空载输入功耗可低至 100mW 以下。

配合绿能模式的频率抖动技术(Jittering Frequency)以小幅度(约 3%)随机调制开关频率,将 EMI 能量在频率轴上均匀散布,从而降低峰值包络线上的传导和辐射干扰。这一特性无需外部 EMI 滤波器就能帮助系统通过严格的 EMI 规范,降低了整机 BOM 成本。

6.3 PRO 引脚外部可编程 OVP/OTP

CXAC85349A 的 PRO 引脚是一项强大的可编程保护功能。通过 PRO 引脚外接一个简单的电阻分压网络连接至辅助绕组,即可自由设定过压保护(OVP)和过热保护(OTP)的触发阈值。PRO 内部集成电流源和比较器,当引脚电压超过参考电压时触发 OVP;同时结合外部 NTC 热敏电阻,PRO 引脚可以监测 PCB 或散热器的温度,实现多点精确过热保护。这种设计使得不同应用场景下的保护阈值可灵活调整,无需为每种保护单独增加外部比较器或参考源,大幅简化了电路设计。

6.4 次级整流管短路保护 (SRSP) 与 CS 开路保护

SRSP 是 CXAC85349A 针对高可靠性应用的重要保护机制。当次级整流管发生短路故障时,初级侧的异常电压和电流波形会被内部控制逻辑捕获,芯片立即进入锁存保护状态,有效防止变压器饱和、MOSFET 雪崩击穿以及输出电容过热爆炸等次生故障。

CS 引脚开路保护则用于应对另一种常见的故障场景:当 CS 检流电阻因虚焊、断裂或 PCB 走线开路而悬空时,CS 引脚上的微弱内部上拉电流将引脚电压拉至保护阈值以上,触发保护关断输出。如果没有这一保护机制,CS 开路将导致电流检测信号丢失,MOSFET 可能因失去过流限制而长时间导通直至烧毁。

6.5 EMI 软驱动与高噪声抗扰性

EMI 软驱动技术通过优化 GATE 引脚输出级的上拉和下拉驱动强度,对 MOSFET 米勒平台的充电和放电过程进行精细控制。相比于传统 PWM 控制器的陡峭驱动边沿,软驱动可以有效降低 dv/dt 和 di/dt,从而减小高频振铃的幅度和持续时间。结合频率抖动,CXAC85349A 能够以更小的 EMI 滤波器满足 EN55022/CISPR22 Class B 标准。

在 PCB 布局方面,高噪声抗扰性意味着工程师不需要在 CS 和 COMP 等敏感信号走线上花费过多精力进行隔离——CXAC85349A 的内建 LEB 和优化比较器设计可以有效抑制噪声耦合引发的误触发。

7. 设计指导与 PCB 布局建议

  • VDD 旁路电容:在 VDD 和 GND 引脚之间放置一个 10µF + 0.1µF 的 MLCC,电容器应紧靠芯片引脚以减少回路寄生电感。
  • CS 检流电阻:检流电阻应使用低电感类型(例如金属膜电阻或合金电阻),走线从电阻两端直接接入 CS 引脚和 GND 引脚,尽量短且避免与大电流回路共用走线。
  • GATE 驱动走线:GATE 到 MOSFET 栅极的走线应小于 2cm,串联 10~22Ω 的栅极电阻以控制开关边沿速率。如采用 TO-220 封装的 MOSFET,建议在栅极电阻上并联一个反向肖特基二极管以加快关断速度。
  • PRO 引脚设计:PRO 引脚的分压电阻应选用 1% 精度,走线远离 GATE 和 CS 等开关节点。如使用 NTC 做 OTP,NTC 应紧贴功率级热源。
  • 地设计:建议采用星形接地或功率地平面。控制地(信号 GND)与功率地(输入电容负端、CS 电阻地)在芯片 GND 引脚单点连接。
  • 散热考虑:SOT-23-6 封装在中等功率应用(15W 以下)中可直接使用;超出此功率建议增加 PCB 铜箔面积或使用辅助散热手段。
  • 启动电阻替换:启动电阻可使用泄放电阻替代,以降低待机功率损耗并减少元器件数量。

8. 应用领域

  • 开关式 AC/DC 适配器(Switching AC/DC Adaptor)
  • NB 适配器(NB Adaptor)
  • DVD 开放框架电源(Open Frame PSU)
  • 机顶盒(STB)
  • ATX 待机电源
  • 电视/显示器待机电源
  • 计算机周边设备电源

9. 订购信息与技术支持

CXAC85349A 采用 SOT-23-6 绿色无卤封装,符合 RoHS 标准,适用于 SnPb 或无铅焊接工艺。嘉泰姆电子提供工程样品、量产供货及全面技术支持服务,包括参考设计和应用笔记。

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