CXLE86283F 高精度非隔离LED恒流驱动芯片 | 500V高压内置MOS | 嘉泰姆电子

CXLE86283F 高精度非隔离LED恒流驱动芯片 | 500V高压内置MOS | 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE86283F
产品类型:照明驱动
产品系列: 无级调光芯片
产品状态:量产
浏览次数:32 次
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产品简介

CXLE86283F 是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款高性能非隔离降压型LED恒流驱动芯片,专为LED照明领域优化设计。芯片内部集成500V 功率 MOSFET,采用先进恒流控制技术,支持宽输入电压范围(85Vac~265Vac),输出电流精度高,外围元件极少,可显著降低系统成本。CXLE86283F 同时支持PWM调光功能,适用于智能球泡灯、LED日光灯管、筒灯及工业照明等场景,实现高效率、高功率因数及低谐波失真。

技术参数

输入电压范围 (VIN)2.5V-40VV
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)<500mA持续
工作频率460KHz
转换效率95%
封装类型SOT33-5
Power20W
Topology无级调光芯片
Pf value.5
Dimming method模拟调光/PWM调光
Thd<10%
Ripple.02
Operating temp-40℃~85℃
ProtectionOVP/OCP/短路保护
CertificationUL/CE
Application升降压型LED射灯驱动IC
Topology typeBUCK
MOS500V/9Ω

产品详细介绍

CXLE86283F:500V高压非隔离LED恒流驱动芯片

产品型号:CXLE86283F | 更新时间:2026年4月 | 内置500V功率MOSFET,支持PWM调光,高功率因数非隔离方案

1. 产品概述

CXLE86283F 是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款高性能非隔离降压型LED恒流驱动芯片,专为LED照明领域优化设计。芯片内部集成500V 功率 MOSFET,采用先进恒流控制技术,支持宽输入电压范围(85Vac~265Vac),输出电流精度高,外围元件极少,可显著降低系统成本。CXLE86283F 同时支持PWM调光功能,适用于智能球泡灯、LED日光灯管、筒灯及工业照明等场景,实现高效率、高功率因数及低谐波失真。

得益于独特的非隔离拓扑结构,CXLE86283F 在保持优秀恒流特性的同时兼具高转换效率(可达90%以上),并且内置LED开路/短路保护、逐周期过流保护、欠压锁定和过热调节等功能,极大提升系统可靠性。产品采用紧凑封装,满足RoHS及无卤素要求,帮助工程师快速通过EMI及安规认证。

核心优势: 内置500V高压MOSFET | 非隔离高性价比 | 高精度恒流(±3%) | PWM调光接口 | 完备保护功能

2. 管脚封装与机械尺寸

CXLE86283F 采用紧凑型 SOP-7 / DIP-7 兼容封装设计,便于PCB紧凑布局及自动化生产。下表与示意图给出了详细的管脚定义以及封装外形信息,工程师可直接用于Layout设计。

管脚封装占位示意图

[ 管脚封装占位示意图 ]

封装类型: SOP-7 (也可提供DIP-7 按需)  |  本体尺寸: 4.9mm × 3.9mm  |  引脚间距: 1.27mm

管脚1: VDD  |  管脚2: GND  |  管脚3: DRAIN (内置MOS漏极)  |  管脚4: CS (电流采样)  |  管脚5: PWM_DIM (调光)  |  管脚6: NC  |  管脚7: COMP (补偿)

详细封装图纸请参考数据手册第12页,嘉泰姆提供标准封装尺寸与推荐焊盘图案。
标准封装尺寸

3. 关键技术参数与电气特性

CXLE86283F 在85-265V宽输入电压范围内提供稳定恒流输出,尤其适合全球照明市场。以下为典型电气特性(Ta=25℃):

参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电压范围 VIN_AC 工频市电 85 - 265 Vac
内置功率管耐压 BV_DSS ID=250uA 500 - - V
恒流精度 ΔIout/Iout 全电压范围 -3 - +3 %
系统效率 η Vin=220Vac, Vout=80V, Iout=240mA 88 91 - %
CS基准电压 Vcs_ref 恒流模式 388 400 412 mV
最大工作频率 f_max 正常工作 - 65 80 kHz
PWM调光频率范围 f_PWM 内部上拉 0.2 - 2 kHz
VDD 启动电压 VDD_on VDD 上升 13.5 14.5 15.5 V
VDD 欠压保护阈值 VDD_off VDD 下降 7.0 7.8 8.6 V
表1:CXLE86283F 主要电气参数 (详细数据请参阅官方数据手册)

4. 高精度恒流控制与工作模式

CXLE86283F 采用峰值电流检测与控制模式,通过CS管脚外接采样电阻设定LED灯串电流。内部基准电压Vcs_ref典型值400mV,输出电流计算公式为 I_LED = Vcs_ref / Rcs。例如,若需要输出300mA恒流,采样电阻Rcs = 400mV/0.3A ≈ 1.33Ω,选用1.33Ω/1%精度电阻可达到±3%以内的恒流精度。这种闭环控制有效抑制输入电压波动带来的电流变化,同时具有优秀的线性调整率和负载调整率。

I_LED = 0.4V / Rcs (Rcs为CS对地采样电阻,单位Ω)

芯片工作在电感电流临界导通模式(BCM)或断续模式,降低了开关损耗并提高EMI性能。轻载时自动降频,有效提升平均效率。同时CXLE86283F内置功率因数校正(PFC)特性,使系统PF值达0.9以上,满足IEC61000-3-2谐波标准,特别适用于LED商业照明及高PF要求场景。

5. 管脚功能与外围设计指南

  • VDD (电源引脚):芯片供电端,需并联10uF/25V电容至GND。启动电阻从高压端取电,典型阻值1MΩ~2MΩ。
  • GND (地):芯片参考地,与控制电路地线单点连接,注意功率地与信号地分开回流。
  • DRAIN (内置MOS漏极):连接变压器/电感初级,开关节点。需注意吸收网络(RCD)抑制尖峰电压,确保漏极电压低于500V额定值。
  • CS (电流采样):外接采样电阻至GND,检测峰值电流。采样电阻走线需尽量短,直接连接到芯片CS和GND引脚。
  • PWM_DIM (调光输入):支持外部PWM信号进行数字调光,频率范围200Hz~2kHz,低电平关断输出,高电平开启,实现0-100%平滑调光。
  • COMP (补偿):外接RC网络稳定环路,推荐100nF电容+2kΩ电阻串联到地,优化动态响应。
典型应用电路原理图
[ 典型应用电路原理图 ] 非隔离Buck拓扑:输入经整流滤波后,由启动电阻给VDD供电,电感与CXLE86283F内部MOSFET连接,输出LED灯串串接于续流二极管和输出电容两端。PWM调光信号可直接连接微控制器。

6. 智能PWM调光及深度调光应用

随着智能照明普及,CXLE86283F 集成的PWM调光端口提供了简单且低成本的调光接口。通过外部MCU或环境传感器输出PWM信号,可实现从0.5%到100%宽范围的柔和调光,无频闪且调光曲线线性度优异。同时芯片内置调光开启阈值最小关断时间,保证低灰度时稳定输出,适用于小夜灯、智能球泡灯等需要深度调光的场合。对于非调光应用,PWM_DIM引脚可直接悬空或接高电平,芯片以全亮模式工作。

设计建议: PWM调光信号幅度建议为5V逻辑,若控制电压为3.3V亦能可靠识别;布线时应远离高压开关节点以免干扰。

7. 完善的保护电路与可靠性

CXLE86283F 集成多重保护以确保LED驱动系统长期稳定运行:

  • LED开路保护:当负载LED断开时,输出过压保护电路动作,钳位输出电压并限制功率,防止损坏元件。
  • LED短路保护:输出短路时芯片降低工作频率,限制输入功率,系统进入打嗝模式直至故障解除。
  • 逐周期过流保护(OCP):每个开关周期限制峰值电流,防止变压器饱和或异常过流。
  • VDD欠压锁定(UVLO):VDD电压低于关断阈值时芯片停止工作,防止异常开关。
  • 过热调节(OTP):芯片结温超过150℃时,逐渐降低输出电流,确保极端工况下仍能工作而不损坏。

基于上述保护机制,CXLE86283F 非常适合要求高可靠性的工业照明、户外LED灯具以及电网波动剧烈区域的应用。嘉泰姆电子提供完整的老化测试报告和可靠性数据,加速产品认证流程。

8. 典型应用设计实例:18W 非隔离LED驱动

以驱动48V/360mA LED灯串(约17.3W)为例,设计CXLE86283F外围参数:

  • 输入:220Vac ±15%
  • 输出电流设定:选择Rcs = 0.4V / 0.36A ≈ 1.11Ω,采用两颗2.2Ω电阻并联得到1.1Ω。
  • 电感设计:在60kHz开关频率下,电感量推荐1.2mH~1.5mH,磁芯采用EE13或EE16,确保饱和电流大于峰值电流。
  • 输出电容:并联电解电容(100uF/100V)与陶瓷电容(1uF)抑制纹波。
  • 启动电阻:两枚1MΩ/1206串联,提供VDD启动电压并降低功耗。
  • VDD电容:10uF/50V,保证稳定供电。

经实际测试,该方案全电压范围内恒流精度±2.5%,效率>89%,PF>0.92,且调光线性良好,可满足绝大多数球泡灯及筒灯应用要求。

输入电气性能

电压范围:85~265Vac
频率:50/60Hz
功率因数:>0.9
THD:<20%

输出LED规格

电流:240~450mA 可编程
电压范围:15~80Vdc
纹波电流:<±5%
调光比:10:1

保护性能

开路保护电压:钳位<95V
短路保护:自动重启
过温折返:150℃启动降电流

9. 封装信息与订购代码

CXLE86283F 采用标准SOP-7封装(部分订单可提供DIP-7),外形尺寸为4.9mm×3.9mm,引脚间距1.27mm。该封装满足回流焊工艺,且具有较低的寄生参数。每盘2500颗(卷带包装),工作温度范围-40℃~105℃,储存温度-55℃~150℃。订购时请注明型号 CXLE86283F,嘉泰姆电子可提供工程样片及批量供货。

封装代号:SOP-7 (符合JEDEC标准) ;本体高度≤1.55mm;引脚表面处理为雾锡。详细热阻数据请参见数据手册第13页。

10. 常见设计问题与注意事项

  • EMI改善: 适当增加磁珠或在输入端加入差模电感,并优化功率环面积;CXLE86283F的抖频功能有助于分散谐波能量。
  • 电感饱和: 务必选用饱和电流高于峰值电流的电感(通常需高于1.5倍最大工作电流),否则造成电流尖峰损坏芯片。
  • 采样电阻布局: CS走线必须单独从采样电阻两端引出,避免与功率地重叠造成采样偏差。
  • PWM调光兼容性: 使用MCU驱动PWM引脚时,建议串联1kΩ电阻增强抗干扰,并靠近芯片放置。

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