CXLE83196CK

CXLE83196XK是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款兼容PWM与模拟调光的高功率因数(PF)BUCK型LED恒流控制芯片,适用于90Vac-265Vac全范围输入电压。该芯片采用高压启动技术,内置COMP补偿电容,无需外部VCC电容和辅助绕组,仅需极少外围元件即可实现高精度恒流输出,具备优异的线性调整率与负载调整率。芯片支持多种保护功能,包括LED短路保护、开路保护及过温调节,大幅提升系统可靠性。其SOP-8封装适用于智能LED球泡灯、智能照明系统及其他LED驱动应用。

CXLE83196XK 高PF BUCK LED恒流驱动芯片 - 兼容PWM/模拟调光、高精度、高可靠性设计 | 嘉泰姆电子(JTM-IC)

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CXLE83196XK:高PF BUCK LED恒流驱动芯片深度解析与应用指南

            CXLE83196XK是嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的一款兼容PWM与模拟调光的高功率因数(PF)BUCK型LED恒流控制芯片,适用于90Vac-265Vac全范围输入电压。该芯片采用高压启动技术,内置COMP补偿电容,无需外部VCC电容和辅助绕组,仅需极少外围元件即可实现高精度恒流输出,具备优异的线性调整率与负载调整率。芯片支持多种保护功能,包括LED短路保护、开路保护及过温调节,大幅提升系统可靠性。其SOP-8封装适用于智能LED球泡灯、智能照明系统及其他LED驱动应用。X7h嘉泰姆


一、核心特点与产品优势

CXLE83196XK在LED驱动设计中具备以下突出特点:X7h嘉泰姆

1.1.  高功率因数与低谐波失真:适用于高PF要求的照明场景,提升电网能效。X7h嘉泰姆

1.2.  宽范围调光兼容X7h嘉泰姆

·   PWM调光范围:1%–100%X7h嘉泰姆

·   模拟调光范围:5%–100%X7h嘉泰姆

·   支持PWM频率500Hz–4kHz,模拟调光电压0.4V–2VX7h嘉泰姆

1.3.  高精度恒流输出:输出电流精度±3%,优异的线性与负载调整率。X7h嘉泰姆

1.4.  高集成简化设计:内置COMP电容、高压启动电路,无需VCC电容与辅助绕组。X7h嘉泰姆

1.5.  全面保护机制:逐周期限流、LED短路/开路保护、过温降电流保护。X7h嘉泰姆

1.6.  超低待机功耗:调光关闭时进入待机模式,功耗极低。X7h嘉泰姆

1.7.  单绕组电感设计:进一步简化系统结构,降低成本。X7h嘉泰姆


二、关键电气参数与极限规格

2.1.  在TA=25℃的典型测试条件下,CXLE83196XK的主要电气参数如下:X7h嘉泰姆

2.1.1  高压供电(HV)X7h嘉泰姆

·   耐压:600VX7h嘉泰姆

·   工作电流:0.55mA(Fsw=3kHz)X7h嘉泰姆

·   待机电流:11–30μA(PWM=0)X7h嘉泰姆

2.1.2.  电流采样(CS)X7h嘉泰姆

·   内部参考电压VREF:0.30V(典型值)X7h嘉泰姆

·   逐周期限流阈值:1.8VX7h嘉泰姆

·   前沿消隐时间:300nsX7h嘉泰姆

·   关断延迟:200nsX7h嘉泰姆

2.1.3.  调光控制(DIM)X7h嘉泰姆

·   模拟调光使能阈值:0.4VX7h嘉泰姆

·   关断阈值:0.3VX7h嘉泰姆

·   PWM高电平有效阈值:2.2VX7h嘉泰姆

·   PWM低电平有效阈值:0.25VX7h嘉泰姆

2.1.4.  内部时间控制X7h嘉泰姆

·   最大开通时间:23μsX7h嘉泰姆

·   最小关断时间:3.5μsX7h嘉泰姆

·   最大关断时间:200μs(VCS>0.5V)X7h嘉泰姆

2.1.5.  功率MOSFETX7h嘉泰姆

·   导通电阻RDS(on):CK版本5.2Ω,HK版本1.9ΩX7h嘉泰姆

·   漏源击穿电压:550V(CK)、600V(HK)X7h嘉泰姆

·   漏电流:10μA(CK)、1μA(HK)X7h嘉泰姆

2.1.5.  过热调节:调节温度150℃X7h嘉泰姆

2.2.  极限参数X7h嘉泰姆

·   内部MOSFET漏极电压:550V(CK)、600V(HK)X7h嘉泰姆

·   最大功耗POMAX:0.45WX7h嘉泰姆

·   热阻θJA:150℃/WX7h嘉泰姆

·   工作结温范围:-40℃~150℃X7h嘉泰姆

·   存储温度范围:-55℃~150℃X7h嘉泰姆

2.3.  极限工作范围(以典型LED电压65V为例):X7h嘉泰姆

·   输入108–132Vac时:输出电流150–250mA(CK)、200–300mA(HK)X7h嘉泰姆

·   输入176–264Vac时:输出电流200–300mA(CK)、250–350mA(HK)X7h嘉泰姆

·   最小负载LED电压:≥20V(120Vac CK)、≥40V(120Vac HK)、≥30V(230Vac CK)、≥50V(230Vac HK)X7h嘉泰姆


三、功能机制深度解析

3.1 启动与快速上电

系统上电后芯片处于待机状态,功耗极低。当DIM引脚电压VDIM>0.4V时,芯片退出待机,母线电压通过HV引脚为内部供电。芯片启动后,无论DIM占空比如何,电感电流均以100%状态为输出电容充电,使电压快速上升至约40%OVP设定值后,再按当前DIM信号工作,实现快速启动且无电流过冲。X7h嘉泰姆

3.2 恒流控制与电流设置

输出电流由内部基准电压VREF(0.30V)与外部采样电阻Rcs决定:X7h嘉泰姆

Iout​≈VREF/Rcs​​​

例如,若需输出300mA电流,则Rcs ≈ 1Ω。X7h嘉泰姆

3.3 调光控制

·   PWM调光:频率500Hz–4kHz,高电平>2.2V,低电平<0.25V,占空比直接控制亮度。X7h嘉泰姆

·   模拟调光:电压范围0.4V–2V,对应输出电流5%–100%。调光曲线平滑,支持无级调光。X7h嘉泰姆

·   待机控制:VDIM<0.3V持续15–30ms进入待机,VDIM>0.4V退出待机。X7h嘉泰姆

3.4 开路保护电压设置

通过ROVP引脚外接电阻设置OVP电压:X7h嘉泰姆

其中Kovp≈4.2。建议OVP电压为正常输出电压的1.5–1.8倍,且Rovp>15kΩ。X7h嘉泰姆

3.5 过热调节功能

结温达到150℃时,芯片自动降低输出电流,控制温升,使系统温度稳定在设定范围内,提升长期可靠性。X7h嘉泰姆

3.6 保护功能汇总

·   LED短路保护:系统频率低于6kHz,限制输出功率。X7h嘉泰姆

·   LED开路保护:触发后延时约350ms自动重启,持续检测故障状态。X7h嘉泰姆

·   逐周期限流:CS电压超过1.8V立即关断,保护MOSFET、电感与二极管。X7h嘉泰姆

·   电感饱和保护:通过CS峰值电压监测,防止磁饱和损坏。X7h嘉泰姆


四、应用设计指南

4.1 输出电感选择

推荐使用单绕组电感,感量根据输入电压、输出电流及开关频率计算。应确保电感在最大电流下不饱和,且满足系统效率与尺寸要求。X7h嘉泰姆

4.2 电流采样电阻设计

采样电阻Rcs需满足功率与精度要求,建议选用精度≥1%的金属膜电阻,布局时尽量靠近芯片GND引脚,以减小噪声干扰。X7h嘉泰姆

4.3 调光接口设计

·   PWM调光信号建议通过光电耦合器或电平转换电路隔离,避免噪声干扰。X7h嘉泰姆

·   模拟调光信号可通过电位器或DAC输出,建议在DIM引脚与GND之间并联10nF电容以滤波。X7h嘉泰姆

4.4 OVP电阻计算示例

假设L=2mH,Rcs=1Ω,期望OVP=100V,则:X7h嘉泰姆

选取标称值12kΩ,需大于15kΩ时需调整电感或Rcs值。X7h嘉泰姆

4.5 散热与布局建议

·   DRAIN引脚:适当增加铺铜面积以散热,但需注意避免引入EMI问题。X7h嘉泰姆

·   功率环路:输入电容–MOSFET–电感–输出二极管环路应尽量小,以降低辐射噪声。X7h嘉泰姆

·   地线设计:采样电阻地线应短而粗,直接连接芯片GND,确保采样准确性。X7h嘉泰姆


五、PCB布局关键建议

5.1.  电流采样回路:CS引脚至采样电阻的走线尽量短,避免与功率线路平行。X7h嘉泰姆

5.2.  调光信号隔离:DIM引脚走线远离高压与大电流区域,必要时采用屏蔽或包地处理。X7h嘉泰姆

5.3.  热设计:芯片底部可增加散热过孔,连接至底层铺铜以提升散热能力。X7h嘉泰姆

5.4.  EMI优化X7h嘉泰姆

·   功率电感远离敏感信号线。X7h嘉泰姆

·   输入输出电容尽量靠近芯片相应引脚。X7h嘉泰姆

·   采用单点接地或星型接地结构,减少地噪声。X7h嘉泰姆


六、典型应用场景

·   智能LED球泡灯与筒灯X7h嘉泰姆

·   智能家居调光照明系统X7h嘉泰姆

·   商业照明调光驱动X7h嘉泰姆

·   街道照明与景观亮化X7h嘉泰姆

·   工业照明与应急照明X7h嘉泰姆


七,典型电路原理图

典型电路原理图


八,封装及引脚功能

封装及引脚功能


九,相关产品                         more...

产品清单名细
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 十,结语

         CXLE83196XK以其高功率因数、宽范围调光兼容性、高集成度与全面保护功能,成为智能LED照明驱动设计的理想选择。其无需VCC电容与辅助绕组的设计显著降低了系统成本与复杂度,适合高效率、高可靠性的照明应用。嘉泰姆电子(JTM-IC)持续为照明行业提供高性能、易集成的驱动解决方案,助力智能照明系统向高效、节能、可靠的方向发展。X7h嘉泰姆


进一步了解CXLE83196XK或申请样品,请访问嘉泰姆电子官网:jtm-ic.comX7h嘉泰姆
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