CXLE86325:兼容可控硅调光的高PF LED恒流控制芯片,内置600V MOS,无VCC电容,支持BOOST架构
PF>0.9 | 临界导通模式 | 峰值效率>90% | 高精度过热降功率(OTR±5℃) | 完备保护 | SOP8封装
一、产品概述
在LED照明市场,可控硅调光(TRIAC dimming)仍然是许多欧美国家和替换式灯具的标配需求。然而传统可控硅调光器与LED驱动器的兼容性问题(如闪烁、调光范围窄、功率因数低)长期困扰工程师。嘉泰姆电子推出的CXLE86325是一款专门为可控硅调光非隔离LED电源设计的高精度恒流控制芯片,主要应用于BOOST(升压)拓扑架构,完美解决了调光兼容性和高功率因数的矛盾。
CXLE86325内部集成了600V高压功率MOS管,并且采用了自主专利技术,无需外部VCC电容和启动电阻,大大简化了外围电路,降低了系统BOM成本。芯片采用临界导通模式(BCM)控制,确保功率开关在电感电流为零时开启,显著减小开关损耗,使系统峰值效率达到90%以上,同时对电感量变化不敏感,便于批量生产。
该芯片支持高功率因数应用,典型PF值可达到0.9以上,并具有专利的线性补偿电路,实现高精度LED恒流。同时,CXLE86325内置了逐周期过流保护(OCP)、LED短路保护(SCP)、可调LED开路保护(OVP)以及高精度过温降功率功能(OTR)(典型离散性±5℃),确保系统在各种异常工况下可靠工作。采用SOP8封装,适合紧凑型LED驱动器设计。
二、主要特点与技术优势
宽调光范围,无闪烁
符合NEMA SSL6调光曲线
PF > 0.9
满足照明能效标准
集成高压功率管
节省外部元件
专利技术,外围极简
降低成本,提高可靠性
软开关,降低损耗
峰值效率>90%
专利线性补偿
电流精度高
过热降功率,离散性±5℃
避免热失控
逐周期过流、LED短路/开路保护
可调开路过压保护
CXLE86325专为BOOST非隔离架构优化,特别适合需要高PF和可控硅调光的LED灯管、球泡灯、筒灯等应用。与传统的Flyback方案相比,BOOST拓扑配合BCM控制能获得更平滑的调光曲线和更高的系统效率,且无需复杂的假负载电路。芯片内部集成的600V MOS可满足宽输入电压范围(如120Vac/230Vac)的BOOST升压需求。
三、关键技术参数表
| 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(AC) | VAC | - | 80 | - | 265 | Vac |
| 功率因数 | PF | 满载,230Vac | 0.92 | 0.96 | - | - |
| 峰值效率 | η_peak | BOOST典型应用 | - | 91 | - | % |
| 内置MOS耐压 | VDS | - | 600 | - | - | V |
| 输出电流精度 | ΔIOUT/IOUT | 全电压范围 | -3 | ±1 | +3 | % |
| 调光兼容范围 | - | 适用主流可控硅调光器 | 典型调光深度10%~100% | |||
| 过温降功率起始温度 | T_OTR | - | - | 120 | - | ℃ |
| OTR离散度 | - | - | - | ±5 | - | ℃ |
四、典型应用电路与引脚封装
电路原理图占位(正式发布时替换为 CXLE86325 BOOST典型应用电路图,包括输入整流桥、电感、续流二极管、输出电容、电流采样电阻、反馈网络等)
引脚封装图占位(正式发布时替换为 SOP8 封装外形图及引脚功能描述:DRAIN、CS、GND、COMP、VIN、FB等)
典型应用中,CXLE86325采用BOOST升压拓扑,输入交流电经整流后通过升压电感、内置MOS、续流二极管和输出电容为LED灯串提供恒流。芯片通过CS引脚外接采样电阻检测峰值电流,FB引脚通过分压电阻检测输出电压以实现开路保护。COMP引脚外接RC网络用于环路补偿。由于无需外部VCC电容和启动电阻,芯片的VIN引脚直接通过内部JFET从母线取电,简化了设计。
五、设计指南与调光优化
5.1 输出电流设置
LED输出电流由CS引脚外接采样电阻Rcs和内部基准决定,关系式为:ILED = 0.2 / Rcs(典型值,具体系数以数据手册为准)。例如,需要350mA输出电流,则Rcs≈0.57Ω(可使用两颗1.2Ω电阻并联)。采样电阻应采用±1%精度且具有足够功率余量。
5.2 电感设计
BOOST电感值影响系统工作频率和调光性能。推荐电感量范围:1mH ~ 2mH(根据输入电压和输出功率调整)。电感需满足饱和电流大于峰值电流(IL_peak = ILED + ΔIL/2),并采用铁氧体磁芯或铁硅铝磁环以降低音频噪声。临界导通模式下,频率随输入电压和负载变化,通常范围在30kHz~100kHz。
5.3 可控硅调光兼容性优化
CXLE86325内置了专利的调光检测和补偿电路,能适应多种市售可控硅调光器(如前切、后切)。为进一步提高兼容性,建议:
- 在输入端加入X电容(0.1µF~0.47µF)和阻尼电阻(100Ω~200Ω),抑制调光器导通瞬间的振荡。
- 选择合适的维持电流:可通过在母线两端并联功率电阻(如47kΩ/2W)提供额外的泄放回路。
- 调光曲线符合NEMA SSL6标准,实现了人眼感知线性的亮度变化。
5.4 过温降功率(OTR)特性
芯片内建高精度温度检测电路,当结温达到约120℃时,输出电流开始线性下降;若温度进一步升高,电流继续降低,有效保护芯片和LED。该OTR的典型离散性控制在±5℃以内,批量一致性优异,便于整灯的热设计裕量控制。相比传统OTR精度(±15℃),此特性显著降低了过热保护点的设计不确定性。
5.5 保护功能设置
- LED开路保护(OVP):通过FB引脚外接分压电阻设置阈值,当输出电压超过设定值时,芯片停止开关动作并进入打嗝模式。
- LED短路保护:当输出短路时,CS引脚会检测到异常峰值电流,触发逐周期限流并关断功率管,打嗝重启。
- 逐周期过流保护:每个开关周期内限制峰值电流,防止电感饱和或MOS过应力。
六、设计实例:18W 可控硅调光 LED 灯管(BOOST拓扑)
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 输入电压 | 220Vac ±10%,兼容可控硅调光器 |
| 输出 | 恒流350mA,输出电压范围80V~160V(取决于LED灯珠数量) |
| 电感 | 1.5mH / 1.5A,铁硅铝磁环绕制 |
| 采样电阻Rcs | 0.56Ω(2颗1.12Ω并联) |
| 输出电容 | 100µF / 200V 电解电容 |
| 调光兼容性测试 | 兼容主流品牌前切/后切调光器(如Lutron、Leviton),无闪烁,调光深度<10% |
| 效率&PF | 满载效率91%,PF 0.95 @ 220Vac无调光;调光至50%亮度时PF>0.85 |
该方案以极简的外围实现了高性能可控硅调光,整机BOM成本低于传统Flyback+假负载方案,且通过了UL/CE认证。过热降功率测试表明,环境温度85℃时,输出电流从350mA平滑降至280mA,灯管未出现闪烁或关断。
七、常见问题解答
Q1:CXLE86325是否支持非调光应用?
支持。不接调光器或调光器全开状态时,芯片仍能正常工作,具有高PF和高效率。
Q2:BOOST拓扑是否适用所有LED负载?
BOOST要求输出电压高于输入峰值电压,因此适用于LED串电压较高(如>160Vdc)的应用。如需低压输出(如<100V),建议选用Buck或Buck-Boost拓扑的其他型号。
Q3:无VCC电容设计是否会影响启动时间或可靠性?
不会。内部JFET提供稳定供电,启动迅速(典型<0.5秒),且避免了电解电容高温寿命问题。
Q4:如何调节LED开路保护阈值?
通过FB引脚的分压电阻设定:Vovp = 1.2V × (R1+R2)/R2,设计时需确保OVP电压高于最大LED电压15%~20%。
Q5:调光时出现轻微闪烁如何解决?
可尝试增加阻尼电阻(R_snubber)或增大母线电容(4.7µF~10µF)。同时也需确认调光器的最小负载电流是否满足。
Q6:芯片内置MOS的损耗如何?
在BOOST架构中,MOS的开关损耗和导通损耗均较低,典型应用下芯片温升可控。若环境温度较高,建议增强PCB散热(GND铺铜)。
获取完整技术资料与免费样品
CXLE86325现已量产,可提供样品、评估板、详细数据手册及FAE在线支持。欢迎LED电源工程师申请试用,体验高性能可控硅调光方案。
邮件咨询:ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线:13823140578
更多产品选型:嘉泰姆产品选型手册

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