
CXAC85365 双向控制PWM控制器 | ZVS零电压开关 | USB PD可程控电源
| 产品型号: | CXAC85365 |
| 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: | 7 次 |
产品简介
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 | 135kHz |
| 转换效率 | 95% |
| 封装类型 | SOP-8 |
| Solution type | 反激式电源多模态 PWM 控制器 |
| Max power | 50W |
| Protection | OVP |
| Application | AC-DC转换器 |
| Mos管 | Yes |
| 精度 | ±1% |
| 功耗 | < 30mW |
| Topology type | AC-DC SSR控制 |
| MODE Flyback | QR/Valley Switching Multi-Mode |
| Operating temp | -40℃~85℃ |
| Features | Current Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;OCP;OVP;PWM;SCP;UVP |
| UVLO ON (V) | 17 |
| UVLO OFF (V) | 6.4 |
| VDD OVP (V) | 37 |
| Switching Frequency Peak (kHz) | 135 |
| Peak load Application | No |
| HV Start-up | Yes |
| Programmable Burst/Green-mode | No |
| Brown-in/out | Yes (Buck cap.Side) |
产品详细介绍
CXAC85365 双向控制PWM控制器
集成ZVS零电压开关 | 自适应保护 | VDD 8V-64V | 驱动200mA/-300mA
产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXAC85365 | 封装:SOT-23-6
技术咨询:ouamo18@jtm-ic.com 或致电 13823140578 (嘉泰姆电子)
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAC85365 是一款高度集成的双向控制PWM控制器,专为USB PD和可程控电源适配器设计。该芯片与次级侧控制器(如CXUS7763E)配合,通过单一脉冲变压器同时实现ZVS(零电压开关)脉冲信号发送和次级反馈信号接收,在提升转换效率的同时大幅降低高输入电压下MOSFET的发热量。
CXAC85365 内置自适应控制逻辑,通过DMAG引脚感知输出电压,动态调节环路增益以保证系统稳定,并自动调整电流限制阈值以满足LPS(受限电源)安全要求。芯片支持8V至64V的宽VDD电压范围,集成Brown-In/Brown-Out、VDD OVP、输出OVP/UVP、次级整流器短路保护(SRSP)和外部过温保护(External OTP)等全面保护功能。其多模式PWM操作、SmartJitter™技术以及轻载/空载下的节能模式和零占空比模式,确保了全负载范围内的高效率与低待机功耗。
1. 产品概述与市场定位
在USB PD和可程控电源适配器中,系统需要在宽输出电压范围(5V~20V)内保持高效率,同时满足严格的EMI和待机功耗标准。传统的反激控制器在高压输入和重载条件下开关损耗较大,导致MOSFET温升过高,影响可靠性。CXAC85365 通过双向控制技术实现ZVS零电压开关,显著降低开关损耗,提升效率并改善热性能。其自适应环路增益和过流保护机制简化了宽输出电压应用的设计,配合CXUS7763E次级控制器可构建鲁棒性极高的电源系统,能够在各种设备、电缆、插头座的误连接状态下有效保护。
2. 主要特点与技术亮点
单脉冲变压器传递ZVS脉冲和反馈信号
降低开关损耗,改善高输入电压下MOSFET温升
根据输出电压动态调整OVP阈值
满足LPS安全要求
全输出范围保持系统稳定
轻载/空载时进入节能模式,降低待机功耗
8V~64V,适应各种辅助绕组设计
200mA/-300mA
降低EMI辐射
Brown-In/Out、VDD OVP、输出OVP/UVP、SRSP、外部OTP
- 可调线路补偿: 通过CS引脚电阻实现精确的线缆压降补偿。
- 多模PWM操作: 根据负载自动切换工作模式,优化效率。
- 高输入电压和重载时的不连续零电压切换: 提高重载效率。
- 自动恢复(Auto-Recovery): 故障消除后自动重启。
3. 引脚封装与说明
CXAC85365 采用 SOT-23-6 封装,引脚功能包括:VDD(电源)、GND(地)、GATE(栅极驱动)、CS(电流检测)、COMP(反馈/双向通信)、DMAG(消磁/电压检测)。其中COMP和DMAG引脚配合脉冲变压器实现ZVS脉冲发送和反馈信号接收。详细引脚排列请参考数据手册。
图1. CXAC85365 引脚封装图(顶视图)
[ 封装外形示意图预留位置:SOT-23-6 ]
详细引脚间距及尺寸请联系嘉泰姆电子获取。
4. 典型应用电路与内部方框图
图2. CXAC85365 典型应用电路(USB PD 电源)
电路组成:交流输入 → 整流滤波 → 反激变压器 → 次级侧整流 → CXUS7763E协议控制器 → 输出。CXAC85365通过脉冲变压器与CXUS7763E双向通信,实现ZVS控制和输出电压/电流调节。

图2. 典型应用电路
图3. CXAC85365 内部功能方框图
内部集成:双向通信接口、ZVS脉冲发生器、多模式PWM控制器、自适应环路增益控制、自适应OVP/OCP、SmartJitter™频率抖动、零占空比/节能模式控制、保护逻辑(Brown-In/Out、VDD OVP、输出OVP/UVP、SRSP、外部OTP)等。
5. 极限参数与电气特性(设计参考)
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VDD | 电源输入电压(VDD to GND) | -0.3 | 70 | V |
| VGATE | 栅极驱动电压(GATE to GND) | -0.3 | 16.5 | V |
| VDMAG, VCOMP, VCS | DMAG, COMP, CS 引脚电压 | -0.3 | 6.5 | V |
| TJ | 结温范围 | -40 | 150 | ℃ |
| TSTG | 存储温度 | -65 | 150 | ℃ |
| ESD (HBM) | 人体模型静电放电 | - | 2 | kV |
| 参数 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VDD 输入电压 | 正常工作 | 8 | - | 64 | V |
| 结温范围 | 工作结温 | -40 | - | 125 | ℃ |
| 环境温度 | 工作环境 | -40 | - | 85 | ℃ |
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VDD 启动阈值 | VTH_ON | 14 | 16 | 18 | V |
| VDD 关断阈值 | VTH_OFF | 6.5 | 7.5 | 8.5 | V |
| 启动电流 | IDD_ST | - | - | 1.5 | μA |
| 工作电流 | IDD_OP | - | 1.6 | 2.5 | mA |
| 正常模式频率 | fOSC | 60 | 65 | 70 | kHz |
| 驱动源/灌电流 | IOUT | - | 200/-300 | - | mA |
| 电流检测阈值 | VCS_TH | 0.45 | 0.5 | 0.55 | V |
| ZVS脉冲宽度 | tZVS | - | 可编程 | - | - |
| 自适应OVP阈值 | 自适应 | - | - | - | - |
| SmartJitter抖动幅度 | Δf/f | - | ±5 | - | % |
6. 工作原理与设计指导
6.1 双向控制与ZVS零电压开关
CXAC85365 通过COMP和DMAG引脚连接脉冲变压器,实现与次级侧控制器(如CXUS7763E)的双向通信。在重载和高输入电压条件下,芯片根据次级侧反馈信息,主动发送ZVS脉冲信号,控制初级MOSFET在漏极电压谷底导通,实现零电压开关。这大幅降低了开关损耗,特别是在高压输入时,可显著降低MOSFET温升,提高系统可靠性和效率。
6.2 自适应环路增益与保护
DMAG引脚实时感知输出电压,芯片内部自适应逻辑根据输出电压动态调整环路增益,确保全输出范围(5V~20V)内系统稳定。同时,自适应过流保护根据输出电压自动调整限流阈值,满足LPS安全要求(输出电流不超过8A),自适应输出过压保护则根据当前输出电压设定合理的OVP触发点,避免误动作或保护不足。
6.3 零占空比模式与节能模式
在轻载或空载条件下,芯片自动进入零占空比模式(Zero Duty Mode)或节能模式,通过间歇性驱动或完全停止开关脉冲,将待机功耗降至最低。配合SmartJitter™技术,在轻载时仍能保持有效的频率抖动,确保EMI性能不受影响。
6.4 全面保护机制
- Brown-In/Brown-Out: 通过DMAG或专用引脚检测输入电压,防止欠压工作。
- VDD OVP: VDD电压超过阈值时关断驱动,保护芯片。
- 输出OVP/UVP: 可编程阈值,通过DMAG检测输出电压异常。
- SRSP(次级整流器短路保护): 检测CS电流斜率,快速关断。
- 外部OTP: 通过外部NTC电阻和分压网络可编程设定。
关键设计公式:
峰值电流设定:Ipk = VCS_TH / RCS(VCS_TH典型0.5V)
ZVS脉冲宽度与变压器参数相关,需参考数据手册计算。
输出功率近似:Po ≈ 0.5 × Lp × Ipk² × fOSC × η
7. 基于 CXAC85365 的 65W USB PD 电源设计实例
设计目标:65W USB PD 适配器,支持 5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3.25A,输入90-265V AC,效率>92%,待机功耗<50mW。
- 控制器: CXAC85365 + CXUS7763E(次级协议控制器)。
- 变压器: 反激,Lp=350μH,匝比 NP:NS:NA = 24:6:5,需优化漏感以实现ZVS。
- 电流检测: RCS = 0.25Ω(峰值电流约2A)。
- 脉冲变压器: 选择适当的匝比和电感量,确保ZVS脉冲可靠传递。
- 反馈通信: 利用COMP和DMAG引脚连接脉冲变压器,实现双向信号传输。
- 保护配置: 外部OTP通过NTC(10kΩ)设定,Brown-In/Out通过DMAG分压设定。
详细设计请参考数据手册或咨询FAE。
8. PCB 布局建议(反激电源)
- 脉冲变压器走线: COMP和DMAG引脚连接脉冲变压器的走线应尽量短,避免噪声耦合,必要时加屏蔽地线。
- VDD电容: 紧贴VDD和GND引脚,建议10μF电容。
- CS引脚滤波: 在CS与GND间并联100~220pF电容,靠近芯片。
- GATE驱动: 驱动回路短而宽,栅极串联电阻(10~22Ω)抑制振铃。
- 地线分离: 功率地与信号地单点连接,避免高频干扰。
- DMAG分压: 电阻分压网络靠近DMAG脚,并加小电容(10pF)滤除噪声。
- 热管理: SOT-23-6封装功耗有限,注意铜箔散热和通风。
9. 订购信息与技术支持
CXAC85365 采用 SOT-23-6 封装,无铅、RoHS合规且无卤素。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持,包括评估板、参考设计、应用笔记和FAE现场支持。
技术邮件:ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线:13823140578

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