CXLE87223 6通道36V高效率LED驱动器
升压控制器 | 2.7V-24V宽输入 | 每串10颗LED | I²C编程 | WL-CSP-20B

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年7月 | 型号：CXLE87223 | 封装：WL-CSP-20B（1.65×2.05mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXLE87223 是一款6通道36V高效率LED驱动器，专为平板电脑、笔记本电脑等便携设备的大尺寸LCD背光应用设计。芯片集成 电流模升压控制器，内置36V/100mΩ功率开关，输入电压范围 2.7V至24V，输出电压最高 36V，可驱动 6路并联LED串，每串最多支持 10颗串联WLED。每路电流可通过I²C接口在 10mA至35mA 范围内编程，通道间电流匹配精度高达 ±2%，确保背光亮度均匀性。

芯片提供 三种调光模式：PWM模式、DC模式和混合模式，通过I²C寄存器灵活配置。开关频率可通过I²C在 300kHz~2MHz 范围内调节，兼顾效率与元件尺寸的灵活平衡。CXLE87223 集成 OTP存储器 用于配置保存，提供 可编程OVP（25V/28V/32V/36V）、逐周期OCP（1.5A/2.5A可选）、OTP、LED开路检测 等完善保护，采用 WL-CSP-20B（1.65×2.05mm） 超小封装，是高性能便携设备背光驱动的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

在平板电脑、笔记本电脑等便携设备中，大尺寸LCD背光常采用多串并联LED灯条（通常为6串或更多），每串包含多颗串联LED（最多10颗），总电压可达30V以上。传统方案需要多颗驱动器或复杂的升压+恒流组合，成本高、PCB面积大。CXLE87223 作为一款 6通道升压LED驱动器，其核心优势在于 高度集成——单芯片集成升压控制器和6路独立电流源，支持最高36V输出电压，可直接驱动6串LED（每串10颗），每串电流独立可编程，极大简化了系统设计。

芯片的 宽输入电压范围（2.7V~24V） 使其兼容多种电源方案，无论是单节锂电（3V~4.2V）、双节锂电（6V~8.4V）还是适配器（12V/19V/24V），均可直接供电。 I²C接口 提供全面的可编程能力：调光模式、开关频率（300kHz~2MHz）、LED电流（10mA~35mA）、OVP阈值（25V~36V）等均可通过寄存器配置。 OTP存储器 可保存配置（地址0x00~0x03），上电自动加载，减少每次初始化的开销。CXLE87223 采用 WL-CSP-20B（1.65×2.05mm） 超小封装（0.4mm间距），是高性能便携设备背光驱动的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 6路独立电流源：每路电流可通过I²C独立编程（10mA~35mA，步进0.137mA），通道间匹配±2%，确保背光均匀性。不使用的通道可接地。
• 高效升压转换器：电流模PWM架构，内置36V/100mΩ/2.5A N-MOSFET，开关频率300kHz~2MHz可编程（I²C），效率高。
• 三种调光模式：PWM模式（直接PWM，最高20kHz，最小导通时间400ns）、DC模式（纯模拟调光）和混合模式（占空比≥阈值采用DC调光，<阈值切换为PWM调光），灵活适配不同应用场景。
• I²C可编程：通过标准I²C接口（400kHz）配置所有参数，从机地址0x31（7位）。
• OTP存储器：地址0x00~0x03支持OTP编程，可保存用户配置，上电自动加载，减少每次初始化的开销。
• 可编程OVP：通过I²C寄存器设定OVP阈值（25V/28V/32V/36V），在LED开路时保护芯片。
• LED开路检测：某通道FB电压<100mV时判定为开路，该通道被忽略，其他通道继续工作。
• 完善保护：逐周期过流保护（1.5A/2.5A可选）、过温保护（150°C关断，20°C迟滞）、UVLO（2.3V）。
• 展频与边沿速率控制：可编程展频和LX边沿速率，优化EMI性能。

3. 典型应用电路

CXLE87223 的典型应用电路包括：输入电容（CIN，1μF），输出电容（COUT，4.7μF/50V），功率电感（L1，根据频率和负载选择），6路LED分别接至FB1~FB6引脚（每串LED阳极接VOUT，阴极接对应FB引脚），I²C上拉电阻（SCL/SDA）。VIN接电源（2.7V~24V），EN为使能，PWM接调光信号，VCP外接电容（1μF）提供内部LDO稳压。

图1. 典型应用电路（6串LED背光驱动）

4. 极限参数与电气特性（设计参考）

5. 工作原理与设计指导

5.1 升压转换器

CXLE87223 的升压转换器采用 电流模PWM控制，内置36V/100mΩ/2.5A N-MOSFET。开关频率通过I²C寄存器设定（300kHz~2MHz，步进100kHz/200kHz）。输出电压自动调节至满足6路LED所需的最小电压（通过检测FB1~FB6的最低电压，头room可编程为500mV/570mV/600mV/700mV），实现最高效率。

5.2 LED电流设定

6路LED电流通过I²C寄存器0x02[7:0]统一设定，范围10mA~35mA（步进0.137mA），公式：
ILED = 寄存器值 × 0.137mA
寄存器0x02=0x49对应10.02mA，0x92对应20.04mA，0xFF对应35mA。建议使用I²C写入配置，电流精度±3%，通道间匹配±2%。

5.3 调光控制模式

芯片提供三种调光模式，通过寄存器0x00[0]和0x00[3:2]组合选择：

• PWM模式（00h[0]=0）：LED电流源与PWM信号同步开关，频率等于PWM输入频率，最高20kHz，最小导通时间400ns。
• DC模式（00h[0]=1，00h[3:2]=00）：纯模拟调光，PWM占空比调制电流幅值，ILED = IMAX × Duty。
• 混合模式（00h[0]=1，00h[3:2]≠00）：PWM占空比≥设定阈值（6.25%/12.5%/25%）时采用DC调光，低于阈值时切换为PWM调光，兼顾低亮度线性度和高亮度效率。

调光信号源可通过寄存器00h[1]选择：0=外部PWM引脚，1=内部I²C亮度寄存器（04h/05h，8位或10位）。

5.4 可编程过压保护（OVP）

OVP用于在LED开路时保护芯片。通过I²C寄存器01h[6:5]设定OVP阈值（25V/28V/32V/36V）。当输出电压超过设定值时，功率开关关断；电压回落后自动恢复。

5.5 OTP存储器

芯片地址0x00~0x03支持OTP（一次性可编程）存储器，可保存用户配置。编程步骤：先写入所有期望数据到I²C寄存器，然后向寄存器60h写入0x01，再写入0x03，完成OTP编程。上电时OTP数据自动加载到I²C寄存器，实现配置永久保存。

5.6 保护机制

• UVLO：VIN低于2.3V时芯片关断，VIN回升后恢复（200mV迟滞）。
• OCP：逐周期电感峰值电流限制，可编程1.5A或2.5A。
• OTP：结温超过150°C时关断，温度降至130°C后自动恢复。
• LED开路检测：某通道FB电压<100mV时判定为开路，该通道被忽略，其他通道继续工作。
• LED OVP：每通道FB电压超过设定阈值（2.1V/2.52V/2.8V/3.5V）时触发保护。

6. 基于 CXLE87223 的笔记本电脑背光设计实例

设计目标：一台15.6英寸笔记本电脑，背光采用6串LED灯条（每串8颗串联，总电压约26V），每串电流20mA，输入来自适配器（19V）或电池（7.4V~12.6V）。

• 系统配置：选用 CXLE87223，输入电压范围7.4V~19V，输出约28V。电感L1=10μH（饱和电流>3A），输入电容1μF，输出电容4.7μF/50V。LED电流设为20.04mA（寄存器0x02=0x92）。
• OVP设置：设定OVP阈值为32V（寄存器01h[6:5]=10）。
• 调光模式：选择混合模式，阈值25%（00h[0]=1，00h[3:2]=11），PWM频率1kHz，通过外部PWM引脚调节亮度。
• OTP编程：完成所有配置后，执行OTP编程步骤将配置保存，实现上电自动加载。
• PCB布局：功率回路尽量短，输入/输出电容靠近引脚，I²C走线远离LX噪声。

7. PCB 布局建议

• 功率回路最小化：电感L1、输入电容CIN、输出电容COUT、LX节点和续流二极管构成的功率回路走线应宽短，减小寄生电感和电阻。
• 输入电容紧靠VIN：1μF陶瓷电容尽量靠近VIN和PGND引脚，提供良好的输入去耦。
• 输出电容靠近二极管：4.7μF/50V陶瓷电容靠近肖特基二极管阴极和PGND放置，以降低输出电压纹波。
• LX节点面积最小化：LX为高频开关节点（最高36V），走线应尽量短而窄，减少EMI辐射。
• 检测走线：FB1~FB6为电流检测输入，走线应尽量短，远离LX等噪声源。
• I²C走线：SCL/SDA信号走线应远离噪声源，上拉电阻靠近芯片放置（建议4.7kΩ）。
• VCP去耦：VCP引脚外接1μF电容，应靠近芯片放置。
• 散热设计：WL-CSP-20B封装θJA=36.7°C/W，最大功耗2.72W。芯片底部焊球需良好焊接至PCB，确保结温不超过125°C。

8. 引脚封装图与订购信息

CXLE87223 采用 WL-CSP-20B（1.65×2.05mm） 超小封装，无铅、RoHS 合规。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持，包括评估板、参考设计和 FAE 现场支持。