CXLE87227A 4通道高电流LED驱动器 | 9-28V输入 | 120mA/通道 | PWM调光 - 嘉泰姆电子

CXLE87227A 4通道高电流LED驱动器 | 9-28V输入 | 120mA/通道 | PWM调光 - 嘉泰姆电子

产品型号:CXLE87227A
产品类型:显示屏驱动
产品系列:LED 驱动器RGB 与白光 LED 驱动器
产品状态:量产
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产品简介

CXLE87227A 是一款4通道高电流LED驱动器,每通道可提供120mA驱动电流,集成电流模升压控制器,支持9V-28V宽输入,开关频率100kHz-1MHz可调,通道电流匹配≤1.5%,PWM调光,集成OVP/OCP/OTP/UVLO保护及故障指示,提供DIP-16/PSOP-16/SOP-16/TSSOP-16多种封装。嘉泰姆电子提供液晶电视/显示屏背光驱动方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)9 - 28V
输出电压 (VOUT)45V
输出电流 (IOUT)180mA
工作频率200kHz
转换效率95%
封装类型DIP-16;PSOP-16;SOP-16;TSSOP-16(PP)
TopologyLED 驱动器RGB 与白光 LED 驱动器
Led count64
Dimming methodPWM
Dimming ratio1000:1
ProtectionOVP/OCP/OTP
FeaturesCycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;OCP;OVP
Pwm frequency200kHz
Application typeBoost
Led voltage28V

产品详细介绍

CXLE87227A 4通道高电流LED驱动器
升压控制器 | 9V-28V宽输入 | 每通道120mA | PWM调光 | 多封装可选

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXLE87227A | 封装:DIP-16 / PSOP-16 / SOP-16 / TSSOP-16

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的 CXLE87227A 是一款4通道高电流LED驱动器,专为液晶电视、显示器背光以及通用恒流源应用设计。芯片集成 电流模升压控制器,输入电压范围 9V至28V,可驱动 4路并联LED串,每通道可提供高达 120mA 的驱动电流。开关频率可通过RT引脚外接电阻在 100kHz~1MHz 范围内调节,兼顾效率与元件尺寸的灵活平衡。通道间电流匹配精度高达 ±1.5%,确保背光亮度均匀性。芯片提供 PWM调光 控制,支持宽范围亮度调节。CXLE87227A 集成 可编程OVP逐周期OCPOTPUVLOLED开路/短路检测 以及 故障状态指示 等完善保护,提供 DIP-16PSOP-16SOP-16TSSOP-16 四种封装选项,是高性能大功率LED驱动应用的理想选择。

核心优势: 4通道LED驱动(每通道120mA) | 9V-28V宽输入 | 开关频率100kHz-1MHz可调 | 通道电流匹配≤1.5% | PWM调光 | 可编程OVP | LED开路/短路检测 | 故障状态指示 | OCP/OTP/UVLO保护 | DIP-16/PSOP-16/SOP-16/TSSOP-16多封装。

1. 产品概述与市场定位

在液晶电视、显示器等大尺寸显示设备中,背光常采用多串并联LED灯条(通常为4串或更多),每串包含多颗串联LED,总电压可达30V以上,同时需要较高的驱动电流(每串高达120mA)。CXLE87227A 作为一款 4通道高电流升压LED驱动器,其核心优势在于 高电流驱动能力和宽输入电压范围——单芯片支持4路独立LED串驱动,每通道电流高达120mA,输入电压范围9V~28V,可适配12V/24V电源系统,满足大尺寸高亮度面板的背光需求。

芯片的 可编程开关频率(100kHz~1MHz) 允许工程师根据效率和元件尺寸要求灵活优化。 PWM调光 支持宽范围亮度调节,满足不同应用场景的调光需求。芯片通过监测4个反馈引脚的最低电压来自动调节升压输出,使LED供电电压始终略高于所需最大值,实现 高效率故障状态指示 功能可在过压、短路或过热等异常状态发生时通知系统,便于系统级故障管理和维护。CXLE87227A 提供 DIP-16PSOP-16SOP-16TSSOP-16 四种封装选项,是液晶电视、显示器背光及通用恒流源应用的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

4通道LED驱动每通道120mA
宽输入电压9V-28V
可调开关频率100kHz-1MHz
高电流匹配≤1.5%
PWM调光灵活亮度控制
故障状态指示异常状态通知
可编程OVP外部电阻设定
多封装选项DIP-16/PSOP-16/SOP-16/TSSOP-16
  • 4路独立电流源:每通道可提供高达120mA驱动电流,通道间电流匹配≤1.5%,确保背光均匀性。不使用的通道可悬空或接地。
  • 宽输入电压范围(9V-28V):兼容12V/24V电源系统,适用于液晶电视、显示器、工业设备等应用。
  • 可编程开关频率:通过RT引脚外接电阻在100kHz~1MHz范围内调节,优化效率和元件尺寸。
  • PWM调光:通过PWM引脚输入占空比可调的方波信号,实现宽范围亮度调节。
  • 自适应输出电压调节:监测4个反馈引脚的最低电压,动态调节升压输出以提供足够净空,优化功率效率。
  • 故障状态指示:当过压保护、短路或过热等异常状态发生时,状态信号通知系统,系统可使芯片进入关机状态。
  • 可编程OVP:通过外部电阻分压设定OVP阈值,在LED开路时保护芯片。
  • 自动LED开路/短路检测:自动检测未连接或断裂的LED串并断开其输出,避免过压状态。
  • 完善保护:逐周期过流保护、过温保护(150°C关断)、输入欠压闭锁保护。
  • 多封装选项:DIP-16(通孔)、PSOP-16(功率散热)、SOP-16(标准贴片)、TSSOP-16(超薄贴片),满足不同PCB布局需求。

3. 典型应用电路

CXLE87227A 的典型应用电路包括:输入电容(CIN,根据纹波要求选择),输出电容(COUT),功率电感(L1,根据开关频率和负载选择),4路LED分别接至CH1~CH4引脚(每串LED阳极接VOUT,阴极接对应CH引脚),电流设定电阻(RISET,接于ISET与GND之间),频率设定电阻(RRT,接于RT与GND之间),OVP分压电阻,PWM调光信号输入。VIN接电源(9V~28V),EN为使能,FAULT为故障状态指示输出。

典型应用电路
图1. 典型应用电路(4通道LED背光驱动)

图2. CXLE87227A 内部功能方框图
内部集成:升压PWM控制器、4路电流源(CH1~CH4,最大120mA/通道)、最小电压检测与误差放大器、PWM调光控制逻辑、ISET电流设定、RT频率设定、OVP/OCP/OTP/UVLO保护、故障状态指示(FAULT)、LED开路/短路检测等。

4. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数 (Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VIN 输入电压 -0.3 32 V
EN, PWM, ISET, COMP, RT, FAULT 控制引脚 -0.3 6 V
LX, OVP, CH1~CH4 高压引脚 -0.3 50 V
PD 功耗(TA=25°C) 视封装而定 W
TJ 结温范围 -40 150 °C
TSTG 存储温度 -65 150 °C
ESD (HBM) 人体模型 2 kV
推荐工作条件
参数 最小值 最大值 单位
VIN 输入电压 9 28 V
每通道LED电流 120 mA
环境温度 -40 85 °C
结温 -40 125 °C
关键电气特性 (VIN=12V, TA=25°C, 典型值)
参数 条件 典型值 单位
输入电压范围 9 – 28 V
UVLO 阈值(上升) VIN 上升 8.5 V
UVLO 迟滞 0.5 V
关断电流 EN=0V <10 μA
静态电流(非开关) 2 mA
开关频率范围 外部电阻设定 100k – 1M Hz
LX峰值电流限制 3.0 A
LED电流范围 外部电阻设定 最大120 mA
LED电流匹配 通道间 ±1.5 %
PWM调光频率范围 100 – 1000 Hz
EN高电平阈值 2.0 V
EN低电平阈值 0.8 V
OVP引脚基准电压 1.2 V
OTP触发温度 150 °C
OTP迟滞 20 °C
FAULT输出 故障时 高电平

5. 工作原理与设计指导

5.1 升压转换器

CXLE87227A 的升压转换器采用 电流模PWM控制。开关频率通过RT引脚外接电阻RRT设定,范围100kHz~1MHz。输出电压自动调节至满足4路LED所需的最小电压(通过检测CH1~CH4的最低电压),实现最高效率。升压转换器内置功率开关,支持高达3A的峰值电流。

5.2 LED电流设定

4路LED电流通过ISET引脚外接电阻RISET统一设定。通道间电流匹配精度≤1.5%,确保背光均匀性。建议使用1%精度电阻以保证电流精度。

5.3 PWM调光控制

PWM引脚输入占空比可调的方波信号,实现亮度调节。芯片响应PWM占空比调节LED电流,支持宽范围亮度控制。

5.4 自适应输出电压调节

芯片持续监测4个LED通道(CH1~CH4)的反馈电压,从中选出 最低电压 送入误差放大器。升压控制器将VOUT调节至刚好满足该通道所需的最小电压(为电流沉提供足够净空),从而在保证所有LED正常工作的前提下使输出电压最低,实现最高效率,同时降低系统功耗和发热。

5.5 自动LED串断开与故障指示

芯片在控制环路运行过程中 自动检测未连接和/或断裂的LED串,一旦检测到某通道异常,立即断开该通道并从控制环中移除,防止VLED电压过度升高。当发生过压保护、短路或过热等异常状态时,FAULT引脚输出状态信号通知系统,系统可使芯片进入关机状态。

5.6 保护机制

  • UVLO:输入欠压闭锁保护(上升阈值8.5V,迟滞0.5V),防止低电压时系统异常工作。
  • OCP:逐周期过流保护(3A峰值),防止电感或开关管过流损坏。
  • OVP:可编程过压保护(OVP引脚基准1.2V,通过外部电阻分压设定),在LED开路时钳位输出电压。
  • OTP:过温保护(150°C触发,20°C迟滞),保护芯片在高温环境下安全运行。
  • LED开路/短路检测:自动诊断并断开异常通道,防止过压状态。

6. 基于 CXLE87227A 的液晶电视背光设计实例

设计目标:一台55英寸液晶电视,背光采用4串LED灯条(每串12颗串联,总电压约40V),每串电流100mA,输入来自电源板(12V或24V)。

  • 系统配置:选用 CXLE87227A(PSOP-16封装,增强散热),输入电压12V~24V,输出约42V。电感L1=22μH(饱和电流>4A),输入电容47μF/35V,输出电容47μF/63V。RISET根据目标电流设定,RRT根据目标频率设定(如100kΩ对应约1MHz)。
  • OVP设置:设定OVP阈值为48V,通过外部电阻分压设定(OVP引脚基准1.2V)。
  • 调光控制:通过PWM引脚输入调光信号(频率200Hz~1kHz),实现亮度调节。
  • 故障处理:FAULT引脚连接系统MCU中断,一旦触发,系统执行保护动作(如关闭背光或报警)。
  • PCB布局:功率回路尽量短,输入/输出电容靠近引脚,ISET和RT电阻靠近芯片,补偿网络靠近COMP引脚。PSOP封装散热焊盘焊接至大面积地平面散热。
设计支持: 嘉泰姆电子提供 CXLE87227A 评估板、参考设计(原理图、BOM、PCB 布局)及 FAE 技术支持,助力客户快速完成大功率背光驱动方案设计。

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:电解或陶瓷电容尽量靠近VIN和GND引脚,提供良好的输入去耦。
  • 输出电容靠近二极管:COUT靠近肖特基二极管阴极和GND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,走线应尽量短而窄,减少EMI辐射。
  • 检测走线:CH1~CH4为电流检测输入,走线应尽量短,远离LX等噪声源。ISET和RT为模拟设定引脚,应靠近芯片放置,走线避免噪声耦合。
  • 补偿网络:COMP引脚的补偿元件应尽量靠近芯片,并远离噪声源。
  • 散热设计:PSOP封装底部散热焊盘必须焊接至大面积地平面,并通过过孔散热。DIP封装可通过PCB铜箔辅助散热。确保结温不超过125°C。

8. 引脚封装图与订购信息

图3. CXLE87227A 引脚封装图(DIP-16 / PSOP-16 / SOP-16 / TSSOP-16)
16引脚封装,各封装引脚兼容。DIP-16:双列直插,间距2.54mm;PSOP-16:带散热焊盘;SOP-16:标准贴片;TSSOP-16:超薄贴片,间距0.65mm。

CXLE87227A 提供 DIP-16PSOP-16SOP-16TSSOP-16 四种封装,均无铅、RoHS 合规。DIP封装适合原型开发和通孔焊接;PSOP封装带散热焊盘,适合高功率应用;SOP和TSSOP适合紧凑型贴片设计。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。

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