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EnglishCXAC85312 磁耦合隔离器
磁场耦合传输 · 无需静态偏置 · 加强绝缘 · 替代传统光耦
更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXAC85312
嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAC85312 是一款用于开关电源初级和次级之间通信的磁耦合隔离器。芯片内置了两个耦合线圈，利用耦合线圈的电磁感应，在初次级之间传输电信号，并实现电气隔离。由于采用磁场耦合的方式，CXAC85312 具备非常稳定可靠的性能，消除了传统光耦电流传输比（CTR）精度低、非线性、受温度影响大以及寿命受限等缺点。同时，CXAC85312 工作时初次级均无需静态偏置电流，大大降低了系统的待机功耗，配合嘉泰姆公司相应的初级和次级控制芯片可组成高性能开关电源整体解决方案。CXAC85312 初次级之间满足加强绝缘安规要求，采用 LSOP-4 封装，爬电距离 >8mm，绝缘电压 >5000VAC。满足 UL62368、TUV（IEC62368）、CQC（GB4943.1）以及 VDE（IEC60747）加强绝缘标准。
1. 产品概述与优势
CXAC85312 是一款高性能磁耦合隔离器，专为开关电源初次级通信而设计。相比传统光耦，它具有以下显著优势：采用磁场耦合传输信号，性能稳定且寿命长，不受环境温度影响；工作温度范围宽（-55℃~125℃）；初次级均无需静态偏置电流，可显著降低系统待机功耗；绝缘电压高达5000VAC，爬电距离大于8mm，满足加强绝缘安全规范。CXAC85312 特别适用于 QC/USB-PD/可编程 AC/DC 充电器、适配器及其他开关电源应用，是替代光耦的理想选择。
2. 主要特点与技术亮点
- 利用磁场耦合传输信号，性能稳定可靠
- 寿命长，不受环境温度影响，消除光耦 CTR 漂移问题
- 较宽的工作温度范围：-55℃ ~ +125℃
- 无需静态偏置电流，降低系统待机功耗
- 初次级绝缘电压 ≥ 5000VAC
- 爬电距离 > 8mm，满足加强绝缘
- 通过 UL62368、TUV（IEC62368）、CQC（GB4943.1-2022）、VDE（IEC60747）加强绝缘标准认证
- LSOP-4 小型封装，满足 MSL-3 潮敏等级
- 极低的绕组直流阻抗（典型 10mΩ）和隔离电容（典型 1pF）
3. 引脚封装与说明
CXAC85312 采用 LSOP-4 封装，引脚定义简单：初级侧两个引脚（1、2），次级侧两个引脚（3、4）。初次级之间具有加强绝缘隔离。
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1,2 | PRI | 初级侧绕组引脚，连接初级控制芯片 |
| 3,4 | SEC | 次级侧绕组引脚，连接次级控制芯片 |
图2. CXAC85312 引脚封装图 (LSOP-4)
[ 封装外形示意图 ] 详细尺寸参见数据手册机械图，初次级间爬电距离 >8mm。
4. 典型应用电路
电路组成：CXAC85312 初级侧（引脚1-2）连接初级控制器（如嘉泰姆 CXAC85320 等）的信号输出端，次级侧（引脚3-4）连接次级控制器或同步整流芯片。通过耦合线圈的电磁感应实现信号传输，同时提供加强绝缘隔离。无需额外的偏置电路，外围极简。
* 完整电路原理图可参考数据手册或联系FAE获取参考设计。
5. 极限参数与电气特性（工程师必读）
为保证系统可靠性，设计时请勿超出极限参数。CXAC85312 绝缘电压高达5000Vrms，工作温度范围-55℃~125℃。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VISO | 绝缘电压 | 5000 | Vrms |
| PDMAX | 最大功耗 (注2) | 300 | mW |
| TOPR | 工作温度范围 | -55 ~ +125 | ℃ |
| TSTG | 存储温度范围 | -55 ~ +150 | ℃ |
| TLEAD | 最高焊接温度 (注3) | 265 | ℃ |
关键电气参数（典型值 Ta=25℃）
| 符号 | 描述 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NPS | 初次级匝比 | - | - | 1 | - | - |
| LP | 初级或次级电感 | Pin1-2 或 Pin3-4 | - | 15 | - | nH |
| LM | 初次级互感 | TA=25℃ | - | 3 | - | nH |
| RP_DC | 绕组直流阻抗 | Pin1-2 或 Pin3-4 | - | 10 | - | mΩ |
| RIO | 隔离电阻 | VIO=500VDC, 40-60% R.H. | 5×10¹⁰ | - | - | Ω |
| CIO | 隔离电容 | TA=25℃ | - | 1 | - | pF |
6. 工作原理与设计要点
磁耦合传输原理
CXAC85312 内部集成了两个紧密耦合的线圈，分别连接到初级侧和次级侧。当初级侧线圈中有变化的电流（如脉冲信号）流过时，根据法拉第电磁感应定律，次级侧线圈中会感应出相应的电动势，从而实现信号从初级到次级的传输。由于采用磁场耦合而非光电耦合，信号传输不受光耦 CTR 衰减、非线性及温度漂移的影响，具有极高的可靠性和一致性。
无需静态偏置
传统光耦在正常工作时常需要在输入端提供持续的偏置电流，这会增加系统的待机功耗。CXAC85312 采用无源磁耦合方式，仅在信号跳变瞬间需要电流，静态时无静态偏置电流，因此可显著降低待机功耗，助力系统满足六级能效标准。
加强绝缘与安规认证
CXAC85312 的 LSOP-4 封装初次级之间具有 >8mm 的爬电距离和 >5000VAC 的绝缘耐压，满足加强绝缘要求。产品已通过 UL62368、TUV（IEC62368）、CQC（GB4943.1-2022）以及 VDE（IEC60747）等多项国际安规认证，可直接用于需要加强绝缘的开关电源设计中，无需额外绝缘处理。
低寄生参数
芯片具有极低的绕组直流阻抗（典型10mΩ）和隔离电容（典型1pF），这有助于减小信号传输损耗和延迟，适用于高频开关电源的隔离通信。
7. 与光耦的性能对比
| 参数 | 传统光耦 | CXAC85312 磁耦合隔离器 |
|---|---|---|
| 信号传输原理 | 光电耦合 | 磁场耦合 |
| CTR 精度/一致性 | 较差，受温度影响大 | 无 CTR 概念，一致性好 |
| 温度影响 | 显著（CTR 随温度变化） | 极小（-55~125℃稳定） |
| 静态偏置电流 | 需要 | 无需 |
| 寿命 | 受 LED 老化影响 | 无 LED，寿命长 |
| 绝缘电压 | 3750Vrms 典型 | 5000Vrms |
| 爬电距离 | 依封装而定 | >8mm（加强绝缘） |
8. 基于CXAC85312的65W PD快充隔离通信设计实例
以65W PD快充（输出20V/3.25A）配合嘉泰姆初级控制器（如CXAC85320）和次级协议芯片为例：
① 在初级控制器的反馈信号输出端与次级协议芯片之间串联 CXAC85312。初级侧引脚1-2连接初级控制器，次级侧引脚3-4连接次级协议芯片。
② 无需任何外部偏置电阻或电容，直接连接即可实现隔离通信。
③ PCB布局注意事项：CXAC85312 应放置在初级和次级区域的分界线上，确保初次级之间的安全距离（爬电距离）。器件下方避免布设任何跨接初次级的走线。
④ 该隔离方案可替代传统光耦+稳压管的复杂反馈网络，简化电路并提高可靠性。
⑤ 适用于 USB-PD、QC 快充、可编程电源及高密度适配器。
技术设计支持： 嘉泰姆电子提供完整的磁耦合隔离应用参考设计及安规布局指南。工程师可通过以下方式获取一对一技术支持：
邮件：ouamo18@jtm-ic.com | 致电：13823140578 | 在线技术支持中心
9. PCB Layout 专业建议
- CXAC85312 应跨接在 PCB 的初级地和次级地之间的隔离带上，确保初次级之间无任何导电连接。
- 为了满足加强绝缘的爬电距离要求（>8mm），在器件下方及两侧的 PCB 上应开槽或保持足够的空气间隙。
- 初级侧和次级侧的走线应严格分开，不得相互交叉或靠近。
- 器件周围避免放置高压高频噪声源，以免耦合干扰。
- 建议在初级侧和次级侧靠近器件引脚处分别放置一个0.1μF 的退耦电容，以抑制电源噪声。
- 如需通过安规认证，请参考具体标准要求的 PCB 布局范例。
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