CXLE86313T 高压单段线性恒流LED驱动芯片

CXLE86313T 高压单段线性恒流LED驱动芯片

产品型号:CXLE86313T
产品类型:照明驱动
产品系列:新欧标线性恒流恒流LED驱动
产品状态:量产
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产品简介

CXLE86313T 是一款高压单段线性恒流LED驱动芯片,内置500V功率管,输出电流精度±5%,支持外置线电压补偿实现输入功率恒定。无EMI问题,无需电感或变压器,外围极简,具有过温调节功能,采用SOT89-5封装,适用于LED蜡烛灯、灯丝灯、球泡灯、日光灯及面板灯。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)500V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)9W
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型SOT89-3
Thd<10%
BVdss500V
Power9W
Ripple<5%
Pf value.9
Topology新欧标线性恒流恒流LED驱动
ProtectionOVP/OCP/短路/开路/过温保护
Application带线补单段线性恒流,恒功率/新欧标方案应用
CertificationUL/CE
Operating temp-40℃~85℃

产品详细介绍

CXLE86313T 高压单段线性恒流LED驱动芯片
内置500V功率管 | 线电压补偿 | 无EMI | 过温调节 | SOT89-5

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年6月 | 型号:CXLE86313T | 封装:SOT89-5

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXLE86313T是一款高压单段线性恒流LED驱动芯片,专为中小功率LED照明市场打造。芯片内部集成500V高压功率管和高压供电电路,外围电路极为简洁,无需电感或变压器等磁性元件即可轻松通过EMI测试。输出电流由外置电阻灵活设置,精度高达±5%。CXLE86313T 集成线电压补偿引脚,具有优异的线性调整率,可实现输入功率恒定。芯片内置过温调节功能,在温度过高时自动降低输出电流,保障系统长期可靠运行。采用 SOT89-5 封装,CXLE86313T 是LED蜡烛灯、LED灯丝灯、LED日光灯、LED面板灯、LED球泡灯及射灯等照明产品的理想驱动方案。

核心优势: 内置500V功率管 + 线电压补偿(输入功率恒定) + 无EMI问题 + 外围极简 + 输出电流精度±5% + 过温调节 + SOT89-5小封装。无需电感/变压器,BOM成本最低。

1. 产品概述与市场定位

在中小功率LED照明驱动领域,线性恒流驱动方案因其无EMI、低成本、小体积的显著优势,正逐步取代传统开关电源方案。特别是对于蜡烛灯、灯丝灯、球泡灯等内部空间极为有限的应用场景,采用线性驱动可以省去变压器、电解电容和EMI滤波电路,极大地简化PCB布局和组装工艺。

CXLE86313T 正是为这类应用量身定制的高压线性恒流LED驱动方案。芯片内部集成了500V高压功率MOSFET和稳压供电电路,直接从整流后的高压母线上取电工作,无需外部启动电阻或辅助电源。其创新的线电压补偿技术通过外置补偿引脚实时监测输入电压变化,自动调整输出电流以维持功率恒定,从而在宽电压范围内实现稳定的输出光通量。±5%的输出电流精度确保了多批次生产时灯具亮度的一致性。

该芯片适用于全球主要电网标准,包括220Vac(中国/欧洲)、110Vac(美国/日本)等。无EMI问题意味着工程师无需为传导发射和辐射发射测试投入额外的滤波成本,加速了产品认证和上市周期。CXLE86313T 广泛应用于LED蜡烛灯(E14/E12)、LED灯丝灯(A60/ST64)、LED日光灯(T8/T5)、LED面板灯、LED球泡灯(A19/A60)以及LED射灯(GU10/MR16)等照明产品。

2. 主要特点与技术亮点

  • 内置500V高压功率管:承受最大输入电压尖峰裕量大,无需外置MOSFET,节省BOM。
  • 内置高压供电电路:直接从高压母线取电稳压,无需外部辅助电源或启动电阻。
  • 外围电路极简,成本低:无需电感、变压器等磁性元件,仅需少量阻容元件即可工作。
  • LED电流外部灵活设置:通过一只外置电阻设置输出电流,适应不同功率等级的LED灯串。
  • 输出电流精度±5%:高精度恒流控制,保证灯具亮度一致性和色温稳定性。
  • 外置线电压补偿功能:通过外接补偿电阻实现输入功率恒定,线性调整率优异。
  • 应用系统无EMI问题:线性工作模式无高频开关,天生EMI极低,无需磁性滤波元件。
  • 过温自动调节功能:芯片结温过高时自动降低输出电流,保护系统安全。
  • 封装:SOT89-5,小尺寸、低热阻,适合紧凑型灯具设计。

3. 引脚封装说明(占位图)

CXLE86313T 采用 SOT89-5 封装,标准五引脚配置。引脚功能包括HV(高压输入端/内部功率管漏极)、GND(地)、REXT(电流设置端,外接电阻到地设定输出电流)、COMP(线电压补偿端,外接电阻到整流母线设定补偿量)以及LED(恒流输出端,连接LED灯串)。具体引脚编号排列和推荐PCB封装尺寸请参考完整数据手册。

图1. CXLE86313T SOT89-5 引脚封装图(顶视图)

[ 封装外形示意图 — 详细引脚编号、功能定义及推荐焊盘尺寸请联系嘉泰姆电子获取 ]

CXLE86313T SOT89-5 引脚封装图CXLE86313T

4. 典型应用电路与内部框图占位

图2. CXLE86313T 典型应用电路原理图

电路组成:交流输入经整流桥得到脉动直流母线电压,接至CXLE86313T的HV引脚;LED+端接LED灯串正极,LED-端接芯片LED引脚(恒流输出);REXT引脚通过一只电阻到地设定输出电流;COMP引脚经电阻接至整流母线进行线电压补偿。芯片内置500V功率管和供电电路,外围仅需整流桥、电流设定电阻和补偿电阻,即可实现完整的高性能LED驱动方案。

CXLE86313T 典型应用电路原理图

图3. CXLE86313T 内部功能方框图

内部集成:500V高压N-MOSFET功率管、高压启动电路、供电稳压器、带隙参考电压源、恒流控制放大器(含电流检测)、线电压补偿比较器、过温保护检测电路、栅极驱动逻辑等模块。

CXLE86313T 内部功能方框图

5. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数表 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VHV_MAX HV引脚电压(内置功率管漏极耐压) - 500 V
ILED_MAX 最大输出电流(取决于散热条件) - 100 mA
TJ 结温范围 -40 150
TSTG 存储温度 -55 150
关键电气特性 (典型值,TA=25℃)
参数 条件 典型值 单位
输入电压范围 脉动直流母线 15 ~ 450 V
内置功率管耐压 VGS=0V,ID=250μA 500 V
输出电流精度 典型设置 ±5 %
LED电流设置范围 外接电阻调节 5 ~ 100 mA
线电压补偿范围 外置补偿电阻 0 ~ 30 %
静态功耗 空载 <50 mW
过温调节起始温度 开始降低输出电流 135

6. 工作原理与关键技术深度解析

6.1 线性恒流驱动原理

CXLE86313T 采用线性恒流驱动架构,内部功率管工作在线性区(而非开关状态),通过反馈环路精确控制功率管的栅极电压来维持输出电流恒定。当LED灯串电流上升超过设定值时,内部控制环路降低功率管栅压,增加管压降以减小电流;反之亦然。由于不涉及高频开关,系统不存在开关噪声和EMI问题,这也是线性驱动方案最大的优势之一。

6.2 内置500V高压功率管与自供电

芯片内部集成的500V功率MOSFET可直接承受整流后的高压母线电压(在220Vac输入下,整流后峰值约311V;考虑电网波动和尖峰,500V耐压提供充足裕量)。同时芯片内部集成高压启动电路和稳压器,从HV引脚取电产生稳定的内部工作电压,无需外部辅助电源或启动电阻,大幅简化外围电路。

6.3 外置线电压补偿技术

CXLE86313T 的COMP引脚是其一大技术亮点。传统线性驱动方案中,当输入电压变化时,驱动芯片需要调节管压降来维持电流恒定,导致输入功率随电压变化而变化。CXLE86313T 通过COMP引脚外接电阻至整流母线,采样输入电压变化量,通过内部补偿电路自动调整电流设定基准,实现输入功率的恒定。这意味着当用户在110Vac和220Vac不同电网下使用时,LED灯串的发光强度(光通量)基本一致,极大提升了产品的跨市场适用性。

关键公式:输入功率 Pin = Vbus × Iin = Vbus × (Vref / Rset) × (1 + Kcomp×Vbus)。当Vbus升高时,补偿电路降低电流设定,使Pin基本恒定。

6.4 过温调节与系统保护

LED照明产品通常工作在密闭灯壳中,散热条件有限。当芯片温度上升至135℃时,CXLE86313T 的过温调节电路开始线性降低输出电流,限制芯片功耗,防止热失控。这种平缓的降电流保护确保LED灯具在过热状态下仍能维持低亮度照明而不突然熄灭。温度恢复正常后输出电流自动恢复。

7. 基于 CXLE86313T 的设计实例

设计目标:一款220Vac输入、输出功率约4W的LED灯泡驱动方案,采用CXLE86313T 线性驱动方案,无EMI问题,极简BOM。

  • LED灯串配置:10颗2835封装LED串联(每颗VF≈3.0V),总VF≈30V,输出电流设为60mA。
  • 电流设置:REXT引脚对地接入设定电阻(根据数据手册 Rset-电流曲线选定阻值),将输出电流设为60mA。
  • 线电压补偿:COMP引脚通过合适阻值的电阻接至整流母线,补偿量设为约15%,使输入功率在176~264Vac范围内波动小于5%。
  • 输入整流:外接4颗标准整流二极管(1N4007)或一颗MB10F整流桥。
  • 散热设计:SOT89-5封装背面PCB铺铜散热,在220Vac输入、总VF=30V条件下,功率管平均功耗约5W,需确保铜皮面积足够。
  • 极简BOM清单:仅含CXLE86313T(1颗)、整流桥(1颗或4颗二极管)、电流设定电阻(1颗)、补偿电阻(1颗)、输入保险电阻(1颗),可全部采用SMD元件。
设计支持: 嘉泰姆电子提供CXLE86313T评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB布局文件)、应用笔记及FAE技术支持。联系嘉泰姆电子 FAE 获取详细设计资料。

8. PCB 布局与散热设计指南

  • 散热设计:SOT89-5封装通过背面的散热焊盘和引脚传导热量。建议在PCB上为芯片铺设尽可能大的铜皮区域,必要时增加过孔连接至底层铜层。
  • 高压间距:HV引脚(500V耐压)与低压引脚间应保持足够爬电距离(≥3mm),满足安规要求。
  • 电流设置电阻:REXT引脚的设置电阻应尽量靠近芯片对应引脚放置,减少寄生电容对恒流精度的影响。
  • 补偿电阻走线:COMP引脚接至整流母线的走线应远离高压开关节点(如果有),避免噪声耦合。
  • LED输出回路:LED+和LED-走线应宽且短,减小线路压降。
  • 输入保护:输入端串联保险电阻或PTC,限制浪涌电流。
  • 灯板集成:对于蜡烛灯/灯丝灯等极小空间,建议将CXLE86313T直接集成在铝基板上,利用铝基板散热。

9. 订购信息与技术支持

CXLE86313T 采用 SOT89-5 封装,无铅,RoHS合规。嘉泰姆电子(JTM-IC)提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持。批量订购请联系嘉泰姆电子销售团队获取报价和交期信息。

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