CXLE83249H 高精度LED恒流驱动芯片
CRM临界导通模式 · 内置500V MOSFET · 无VCC电容及启动电阻 · SOP4超小封装
版本:2026年5月更新 | 产品型号:CXLE83249H | 封装:SOP4
嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXLE83249H 是一款工作于电感电流临界导通模式(CRM,Critical Conduction Mode)的高精度LED恒流驱动芯片,主要应用于非隔离降压型LED电源系统。芯片内部集成500V高压功率MOS管,采用创新的高压片内供电方案,无需VCC电容及启动电阻,外围电路极为精简,显著降低系统BOM成本。CXLE83249H适用于85Vac~265Vac全电压输入范围,支持高频开关应用(可使用贴片电感),并提供SOP4超小封装,适合体积受限的LED照明产品,如蜡烛灯、玉米灯、球泡灯等。
1. 产品概述与市场优势
CXLE83249H是嘉泰姆电子为LED照明驱动领域设计的高集成度恒流控制芯片,专为非隔离降压型架构优化。芯片采用临界导通模式(CRM),电感电流在每个开关周期复位为零后开启下一周期,既实现高功率因数,又使输出电流不随电感感量变化,从而获得极佳的负载调整率。内部集成500V高压功率MOSFET,并利用高压供电技术直接取电,无需外部VCC电容和启动电阻,使系统体积更小、可靠性更高。相比传统方案,CXLE83249H采用SOP4封装,引脚数量精简但功能完整,适合对空间要求苛刻的紧凑型LED灯具,同时保持了全电压范围内高精度恒流(±5%),内置LED短路保护和过温调节功能,确保系统长期稳定工作。
2. 主要特点与技术亮点
- 无VCC电容及启动电阻:创新的高压片内供电方案,降低元件数量与故障点,提升系统可靠性。
- 临界导通模式(CRM):电感电流零检测导通,减小开关损耗;输出电流不随电感量变化,批量生产一致性好。
- 全电压范围高精度恒流:内置高精度快速电流采样电路,输出电流精度±5%,线性调整率优异,低母线电压下不闪灯。
- 支持高频开关应用:可使用小型贴片电感,降低系统高度,适应紧凑型灯具结构。
- 多重保护功能:LED短路保护、欠压锁定保护(UVLO)、过温自动调节(输出电流随温度升高自动降低,确保系统安全)。
- SOP4超小封装:仅4个引脚,外围极简,适用于空间受限的LED驱动模组。
3. 引脚功能描述与封装占位图
CXLE83249H 采用SOP4封装,引脚数量少但功能完整,引脚定义如下:
| 管脚号 | 管脚名称 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | GND | 芯片地,功率地与控制地单点连接。 |
| 2 | CS | 电流采样输入端,外接采样电阻到地,检测峰值电流。 |
| 3 | DRAIN | 内部高压MOSFET漏极,连接电感主绕组。 |
| 4 | VCC | 芯片内部供电输出端,仅需小容量电容(无需外部电解),内置高压供电。 |
图2. CXLE83249H 引脚封装图(SOP4)
[ 封装外形示意图 ] 详细尺寸及推荐焊盘参见数据手册机械图。
4. 典型应用电路与非隔离降压架构
CXLE83249H 典型应用为非隔离降压型LED驱动电路,外围元件极少:输入交流经整流滤波后,母线电压通过电感、LED灯串、芯片内部MOSFET和CS采样电阻形成回路;芯片通过内部高压供电单元直接从DRAIN取电,无需启动电阻和VCC电容。由于该芯片无OVP引脚,输出过压保护依赖外部电路或由VCC辅助绕组实现(如需要)。以下为原理框图占位,完整设计可参考嘉泰姆提供的参考设计文档。

图1. CXLE83249H 非隔离降压型LED驱动典型应用电路
电路组成:交流输入 → 整流桥 + 滤波电容 → 电感(LED+) → 芯片DRAIN → CS采样电阻 → GND;续流二极管接于电感和输出负极。外围仅需少量元件,实现高功率因数恒流驱动。
* 详细原理图、电感设计参数表,请联系FAE或下载数据手册。
5. 极限参数与电气特性(工程师设计依据)
为确保系统长期可靠性,设计时必须遵循以下极限参数。CXLE83249H内置MOSFET漏源耐压500V,工作结温范围-40℃~125℃(过温调节点内部设定)。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VDS_MAX | 高压MOSFET漏极-源极电压 | -0.3 ~ 500 | V |
| ID_MAX | 漏极连续电流 (注1) | 1.2 (取决于封装散热) | A |
| VVCC | 内部供电电压(VCC引脚) | 最大 9 | V |
| PMAX | 最大功耗 (SOP4) | 0.6 | W |
| θJA | 结到环境热阻 (SOP4) | 150 | ℃/W |
| TJ | 工作结温范围 | -40 ~ 150 | ℃ |
关键电气特性 (Ta=25℃, 除非特殊说明)
| 符号 | 描述 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC_CLAMP | VCC 内部钳位电压 | I_VCC=5mA | 7.2 | 7.8 | 8.4 | V |
| VCC_UVLO | 欠压锁定阈值 | VCC 上升 | - | 4.5 | - | V |
| VCS_TH | 电流检测阈值 (峰值) | 典型应用 | 388 | 400 | 412 | mV |
| T_LEB | 前沿消隐时间 | - | - | 300 | - | ns |
| RDS_ON | 内部MOS导通电阻 | ID=0.5A, Tj=25℃ | - | 4.2 | 5.5 | Ω |
| BVDS | MOSFET漏源击穿电压 | Tj=25℃, ID=250μA | 500 | - | - | V |
| TON_MAX | 最大导通时间 | - | - | 40 | - | μs |
注1: 最大输出电流能力受限于封装、散热环境及电感峰值电流;典型应用中建议输出电流≤250mA(85-265VAC),具体以数据手册热降额曲线为准。
6. 工作原理与关键设计要点
6.1 临界导通模式(CRM)与电感设计
CXLE83249H 通过检测电感电流过零信号,实现临界导通。在每个开关周期,内部MOSFET导通时电感电流线性上升,CS检测达到内部阈值(典型400mV)后关断MOSFET,电感通过续流二极管向LED提供能量,电流线性下降至零后,芯片重新开启下一周期。这种CRM模式带来两大优势:输出电流与电感量基本无关,批量生产只需保证电感饱和电流足够;同时系统无需复杂补偿,动态响应快。设计时,电感值根据输入电压、输出电流和开关频率选择,通常工作频率在几十kHz,高频化支持贴片电感。
导通时间: Ton = L * Ipk / (Vin - Vled)
开关频率: Fsw = (Vin - Vled) * Vled / (Vin * L * Ipk) ,其中Vin为整流后母线瞬时电压。
6.2 电流采样与前沿消隐
CS引脚外接低阻值采样电阻,逐周期限制峰值电流,输出电流Io = Ipk * 0.5 * (Vled/Vin 平均因子) 在CRM模式下恒流精度高。内置前沿消隐时间300ns,防止MOSFET开通尖峰误触发电流比较器,确保系统稳定。
6.3 保护功能与系统可靠性
- LED短路保护: 输出短路时,电感续流时间极短,芯片检测到异常状态后自动进入低功耗保护模式,故障移除后自动恢复。
- 欠压锁定(UVLO): VCC电压低于欠压阈值(典型4.5V)时芯片停止工作,避免振荡。
- 过温调节(OTR): 芯片结温超过约135℃时逐渐降低输出电流,防止过热损坏,提高灯具在高温环境下的寿命。温度回滞恢复正常。
7. 基于CXLE83249H的12W LED球泡灯设计实例
设计目标: 全电压输入85-265VAC,输出36V/300mA (约10.8W),用于LED球泡灯。设计关键步骤:
1) 选择CS采样电阻:设定峰值电流Ipk=2*Io=600mA,Vcs_th=0.4V,Rcs=0.4/0.6≈0.667Ω,实际采用0.68Ω。
2) 电感设计:最低输入电压Vin_min=100V,输出LED电压Vled=36V,Ipk=0.6A。取L=1.5mH,Ton=1.5e-3*0.6/(100-36)≈14μs,频率约55kHz,符合要求。
3) 续流二极管选择:快恢复二极管,耐压≥200V,电流能力≥1A,如ES1J。
4) 输入滤波电容:4.7μF/400V即可满足。
5) 由于芯片无OVP引脚,可通过在输出端并联稳压管或选择合适VCC辅助绕组进行过压保护(如需要)。
8. PCB布局及热设计指南(提升可靠性和EMI)
CXLE83249H 外围简单,但优化PCB布局可显著提升性能:
- 接地处理: 芯片GND引脚直接连接到CS采样电阻地,然后单点连接输入电容负极,避免功率地和控制地混合引起误触发。
- CS采样电阻靠近芯片: CS引脚和GND引脚之间的走线应短且宽,减少寄生电感引起的采样误差。
- 电感与续流二极管回路: 电感、芯片DRAIN、续流二极管、输出电容形成的功率环路面积尽量小,以降低辐射EMI。
- 散热考虑: SOP4封装热阻较高,建议输出电流控制在200mA以内;若需要更大电流,可增加DRAIN引脚铜箔面积辅助散热。
- 内置高压供电无需外部VCC电容: 但为了高频去耦,可在VCC与GND之间并联100nF陶瓷电容提升抗干扰。
图3. CXLE83249H 内部功能方框图
[ 内部模块:高压供电、CRM逻辑、电流检测比较器、过温调节、驱动级及500V MOSFET ] 详细方框图参见数据手册。
嘉泰姆电子完整设计支持: 提供CXLE83249H参考设计文档、电感设计工具、EMI优化建议及Demo板测试报告。工程师可通过以下渠道获取一对一技术辅导:
邮件:ouamo18@jtm-ic.com | 技术支持热线:13823140578 | 在线FAE技术中心
同时可访问嘉泰姆官网选型手册下载区,查看更多LED驱动/AC-DC电源芯片。
9. 订购信息与封装标识
| 产品型号 | 封装形式 | 包装方式 | 环保认证 |
|---|---|---|---|
| CXLE83249H | SOP4 | 编带卷盘,3000颗/盘 | RoHS, REACH |

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