CXLE86315 高PF高效率无频闪LED线性恒流驱动芯片

CXLE86315 高PF高效率无频闪LED线性恒流驱动芯片

产品型号:CXLE86315
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
浏览次数:17 次
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产品简介

CXLE86315 是一款高精度、高效率、高PF值(PF>0.7)的无频闪LED线性恒流驱动芯片,内置700V功率MOSFET,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,具有过温调节功能,采用HSOP7封装,适用于LED蜡烛灯、灯丝灯、日光灯、面板灯、球泡灯、射灯。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@AC230V
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型HSOP7
Thd<10%
BVdss500V
Power9W@AC230V
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单段线性恒流,高效率、满足欧盟新标准
CertificationUL/CE
Operating temp-40℃~85℃

产品详细介绍

CXLE86315 高PF高效率无频闪LED线性恒流驱动芯片
内置700V功率MOSFET | PF>0.7 | 无频闪 | 线电压补偿 | HSOP7

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年6月 | 型号:CXLE86315 | 封装:HSOP7

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXLE86315是一款高精度、高效率、高PF值(PF>0.7)的无频闪LED线性恒流驱动芯片。芯片内部集成700V功率MOSFET和高压供电电路,无需外部电感或变压器等磁性元件即可轻松通过EMI测试,系统结构简单、BOM成本低。输出电流由外置电阻灵活设置,精度高达±5%。CXLE86315集成线电压补偿引脚,具有良好的线性调整率,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 HSOP7 封装,满足最新欧盟ERP标准,支持全贴片设计方案,是LED蜡烛灯、灯丝灯、日光灯、面板灯、球泡灯及射灯等照明产品的理想驱动方案。

核心优势: 内置700V功率MOSFET + PF>0.7 + 高精度高效率无频闪 + 线电压补偿(输入功率恒定) + 无EMI问题 + 过温调节 + HSOP7小封装 + 支持全贴片设计。满足欧盟ERP标准。

1. 产品概述与市场定位

在全球LED照明市场竞争日益激烈的背景下,驱动电源的成本、效率与可靠性直接决定了终端产品的竞争力。CXLE86315 正是为满足这些市场需求而设计的高性能线性LED驱动芯片。采用线性恒流驱动架构,无需电解电容和磁性元件即可实现高精度(±5%)恒流输出以及PF>0.7的高功率因数,符合最新的欧盟ERP能效标准和国际照明法规要求。

CXLE86315 内部集成的700V功率MOSFET可直接承受整流后的高压母线电压。芯片内部的高压供电电路从HV引脚取电产生稳定工作电压,无需外部辅助电源。芯片的线电压补偿功能通过外部补偿电阻实时检测输入电压变化,自动调整输出电流以维持输入功率恒定,在宽电压输入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。

无频闪特性是CXLE86315 的重要技术亮点。传统线性驱动方案在电网频率的100Hz/120Hz纹波下往往会产生可察觉的频闪,CXLE86315 通过优化的恒流控制环路设计有效抑制了输出电流的低频纹波,满足IEEE 1789标准的无频闪要求。该芯片广泛应用于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。

2. 主要特点与技术亮点

  • 满足最新欧盟ERP标准:符合国际能效法规要求,便于产品出口欧洲市场。
  • 外围电路简单,成本低,支持全贴片设计方案:无需电感/变压器,BOM极简,全部SMD元件适合自动化生产。
  • 高精度高效率、无频闪:优化恒流控制,抑制低频纹波,满足无频闪认证要求。
  • PF>0.7:高功率因数,满足全球主要能效标准。
  • 内置700V功率MOSFET:高耐压设计,裕量充足,可靠性高。
  • 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。
  • 输出电流精度±5%:高精度恒流控制,保证灯具亮度一致性。
  • 外置线电压补偿功能:实现输入功率恒定,线性调整率优异。
  • 芯片应用系统无EMI问题:线性工作模式无高频开关,无需磁性滤波元件。
  • 过温自动调节功能:温度过高时自动降低输出电流,保护系统安全。
  • 封装:HSOP7,散热焊盘增强热性能。

3. 引脚封装说明(占位图)

CXLE86315 采用 HSOP7 封装,底部带有散热焊盘(Exposed Pad),便于热量传导至PCB铜皮。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)、COMP(线电压补偿端)以及LED(恒流输出端)。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. CXLE86315 HSOP7 引脚封装图(顶视图)

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

CXLE86315 HSOP7 引脚封装图

4. 典型应用电路与内部框图占位

图2. CXLE86315 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CXLE86315的HV引脚;LED+端接LED灯串正极,LED-端接芯片LED引脚;REXT引脚通过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。外围仅需整流桥、电流设定电阻和补偿电阻,即可实现高PF、高效率、无频闪的LED驱动方案。

CXLE86315 典型应用电路原理图

图3. CXLE86315 内部功能方框图

内部集成:700V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、线电压补偿比较器、过温保护检测电路、PF校正控制逻辑、栅极驱动等模块。

CXLE86315 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) - 700 V
ILED_MAX 最大输出电流(取决于散热条件) - 120 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 交流输入 180 ~ 265 Vac
功率因数(PF) 满载,220Vac >0.7 -
内置MOSFET耐压 VGS=0V,ID=250μA 700 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 10 ~ 120 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 高PF线性恒流驱动原理

CXLE86315 采用线性恒流驱动架构实现高功率因数。芯片内部功率管工作在线性区,通过检测输入电压波形,自动调节功率管的导通程度,使输入电流波形跟随输入电压波形,从而实现PF>0.7的高功率因数。同时,恒流控制环路精确调节输出电流,使其不受输入电压和LED负载变化的影响,保证±5%的恒流精度。由于不涉及高频开关,系统不存在开关噪声和EMI问题。

6.2 内置700V功率MOSFET与自供电

芯片内部集成的700V功率MOSFET可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,700V耐压提供充足裕量)。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 无频闪技术

LED照明的频闪问题是近年来行业关注的重点。传统线性驱动方案中,电网频率的100Hz/120Hz纹波会直接耦合到输出端,导致肉眼可见的频闪。CXLE86315 通过优化的恒流控制环路架构和内部滤波补偿网络,有效抑制了输出电流的低频纹波分量,使纹波系数控制在无频闪标准要求的范围内,满足IEEE 1789标准,为终端用户提供舒适的照明体验。

6.4 外置线电压补偿技术

CXLE86315 的COMP引脚通过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。这意味着当电网电压波动时,LED灯串的发光强度基本不变,提升了产品的市场适用性。

关键指标:PF > 0.7(符合ERP标准),输出纹波电流 < 30%(无频闪),线性调整率 < ±3%(176~264Vac)。

7. 基于 CXLE86315 的设计实例

设计目标:一款220Vac输入、输出功率约6W的LED球泡灯驱动方案,高PF、高效率、无频闪,满足欧盟ERP标准。

  • LED灯串配置:12颗2835封装LED串联(每颗VF≈3.0V),总VF≈36V,输出电流设为60mA。
  • 电流设置:REXT引脚对地接入设定电阻,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,使输入功率在176~264Vac范围内波动小于5%。
  • 输入整流:外接MB10F整流桥(1A/1000V)。
  • 散热设计:HSOP7封装的Exposed Pad通过大面积PCB铜皮散热。
  • 无频闪验证:输出纹波电流<30%,满足无频闪认证要求。
  • 极简BOM清单:CXLE86315 + 整流桥 + 电流设置电阻 + 补偿电阻 + 输入保险电阻,全SMD。
设计支持: 嘉泰姆电子提供CXLE86315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

  • 散热焊盘:HSOP7封装底部的Exposed Pad必须焊接到PCB铜皮上,建议铺设大面积铜皮并通过过孔连接至底层。
  • 高压间距:HV引脚(最高700V)与低压引脚间保持≥3mm爬电距离。
  • 电流设置电阻:REXT电阻尽量靠近芯片引脚放置,减少寄生电容。
  • 补偿电阻走线:COMP引脚接至整流母线的走线远离噪声源。
  • LED输出回路:走线宽且短,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。

9. 订购信息与技术支持

CXLE86315 采用 HSOP7 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。

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