CXLE86264F低功耗非隔离降压型AC/DC恒压恒流控制芯片

集成高压启动 | 多模式PWM/PFM+QR | 待机<30mW | 全负载无噪声 | Buck恒压恒流输出

嘉泰姆电子 (JTM-IC) 推出的 CXLE86264F是一款高性能非隔离降压型AC/DC恒压恒流控制芯片，适用于85Vac-265Vac全范围输入电压。芯片集成了高压启动和供电电路，采用PWM/PFM多模式控制与准谐振技术，无需环路补偿电容即可实现优异的恒压恒流特性。其待机功耗低于30mW，全负载范围内无音频噪声，特别适合非隔离辅助电源、电机驱动电源及LED驱动电源等对效率和噪声要求严苛的应用。

典型应用原理图

 CXLE86264F典型应用电路原理图 (非隔离Buck恒压恒流拓扑)
主要包含：整流桥、输入滤波电容、Buck电感、续流二极管、输出电容、FB反馈分压电阻、CS采样电阻及RCOMP补偿电阻。芯片内部集成高压启动JFET和功率MOSFET。

管脚封装与订购信息

CXLE86264F管脚封装图 (SOP-8)
封装形式：SOP-8，符合RoHS标准，引脚排布优化散热。具体机械尺寸参见数据手册封装章节。

订购型号： CXLE86264F(SOP-8，卷盘4000只/盘)，打印标记：CXLE86264F+ 批次码。

产品核心特点与技术优势

• - 超低待机功耗 < 30mW (满足能效标准)
• - 全负载范围无音频噪声，PWM/PFM多模式控制
• - 集成高压启动和供电电路，无需外部启动电阻
• - 非隔离Buck拓扑，恒压恒流输出，精度±3%/±5%
• - 临界连续模式(恒流) + 断续模式(恒压) + 准谐振谷底导通
• - 内置软启动，线电压补偿，逐周期限流
• - 多重保护：输出短路、CS开路、过温、输出过压
• - 无需环路补偿电容，极大简化外围设计
• - 内置500V功率MOSFET，导通电阻3Ω(典型)

电气特性与技术参数

极限参数 (Tamb=25°C)

推荐电气特性 (TA=25°C，典型值)

功能详解与工程设计指南

1. 高压启动与供电策略

CXLE86264X内部集成高压JFET，系统上电后母线电压通过JFET对VCC电容充电。当VCC达到12.2V启动阈值后，芯片开始工作。启动完成后，若输出电压高于8.7V，芯片自动切换为由输出端通过外部二极管为VCC供电，从而降低损耗；若输出电压低于8.7V，JFET继续供电并将VCC稳定在8.7V。这种智能供电方式使系统在宽输出电压范围内保持高效率，特别适合多规格输出的辅助电源设计。

2. 恒流控制与输出电流设置

在恒流模式下，芯片逐周期检测CS电压并与内部恒流基准VCS_REF=0.6V比较。当CS电压达到0.6V时，功率管关断。芯片通过检测FB电压过零点控制MOSFET重新开通，使系统工作在电感电流临界连续模式(BCM)。输出电流计算公式：

其中VCS_REF=0.6V，R_CS为外部采样电阻。例如要求输出电流300mA，则R_CS = 0.6V / (2*0.3A) = 1Ω。电感峰值电流I_PK = VCS_REF / R_CS = 0.6A。芯片内置200ns前沿消隐时间，防止开启尖峰误触发。

3. 恒压控制与输出电压设置

恒压模式下系统工作于电感电流断续模式(DCM)。输出电压通过FB引脚外部分压电阻采样，内部误差放大器基准VFB_EA_REF=2.02V。输出电压计算公式：

其中V_F为续流二极管正向压降(通常0.4~0.7V)，R_FBH为上分压电阻(接输出正极)，R_FBL为下分压电阻(接GND)。例如要求输出12V，取R_FBL=10kΩ，忽略V_F则R_FBH = (12V/2.02V - 1)*10kΩ ≈ 49.4kΩ，取49.9kΩ标准值。芯片在电感退磁后的TSAMPLE时刻采样输出电压，TSAMPLE随负载电流自动调整(1.8μs~3.8μs)，优化负载调整率。

4. 多模式控制与准谐振谷底导通

CXLE86264X采用PWM/PFM多模式控制技术。重载时以PWM模式工作，频率相对稳定；轻载时自动降低开关频率(PFM)，减小开关损耗；空载时进入间歇模式，待机功耗低于30mW。同时芯片通过检测FB电压过零实现准谐振谷底导通，进一步降低开关损耗和EMI。全负载范围内无音频噪声，特别适合对噪声敏感的室内LED照明和电机驱动。

5. 线电压补偿与恒流精度提升

由于芯片内部存在关断延时(约150ns)，高输入电压下电感电流上升斜率更大，导致实际峰值电流偏高。CXLE86264X通过内部电路检测母线电压，自动向VCS_REF引入负补偿，使不同输入电压下的恒流值保持稳定，典型恒流精度达到±5%。

6. 恒压负载调整率补偿 (RCOMP)

随着负载电流增大，续流二极管压降升高，导致输出电压下降。为了改善负载调整率，芯片通过RCOMP引脚外接电阻调整补偿量。RCOMP阻值越小，补偿量越大。推荐RCOMP取值范围40kΩ~300kΩ，典型应用使用100kΩ。RCOMP悬空时补偿量最小(约0.02V)。芯片会根据输出电流大小自动调整补偿量(满载最大，空载最小)，实现优异的负载调整率。

7. 保护机制详解

• 输出过压保护(OVP)： FB电压连续三个周期高于3V时触发，关断功率管1秒后重启。过压点计算公式：V_OVP = (3V * (R_FBL+R_FBH)/R_FBL) - V_F。
• 输出短路保护： FB电压低于0.5V且持续100ms后进入短路保护，开关频率被钳位在20kHz以降低应力，1秒后尝试重启。
• CS开路保护： CS电压高于3.3V且持续20μs时触发保护，芯片持续监测CS电压，故障解除后自动重启。
• 过温保护(OTP)： 结温达到155°C时停止开关，温度降至115°C后自动恢复。
• 逐周期限流： 每个周期检测CS峰值，超过VCS_REF即关断，防止电感饱和。

PCB Layout 专业指南

良好的PCB布局对CXLE86264X性能和EMI至关重要，请遵循以下规则：

• VCC旁路电容(典型1μF)必须紧靠VCC和GND引脚，高频去耦电容(100nF)可并联使用。
• FB分压电阻网络必须紧靠FB引脚，且节点远离电感、续流二极管等高压开关节点，防止噪声耦合导致误触发OVP。
• 电流采样电阻R_CS应采用开尔文接法，功率地线单独走线并直接连接到输入电容负极，信号地单点连接至GND引脚。
• 减小功率环路面积：输入电容 → 电感 → 芯片DRAIN → CS电阻 → 输入电容的环路，以及电感 → 续流二极管 → 输出电容 → 地线的环路面积应尽量小，以降低EMI辐射。
• 芯片底部PCB可铺铜辅助散热，SOP-8封装通过增加铜皮面积提升热性能，尤其在大电流(>500mA)应用中。
• RCOMP电阻走线尽量短，避免耦合噪声影响补偿精度。

快速设计参数参考表 (85-265VAC输入，非隔离Buck)

相关技术资源与选型工具

* 本文档由嘉泰姆电子 (JTM-IC) 技术团队基于CXLE86264X数据手册编写，最终参数以官方数据手册为准。嘉泰姆保留更新权利，建议设计前下载最新版本。