CXAC85314 同步整流控制芯片
支持CCM/DCM/QR · 预关断技术 · 自适应驱动电压 · 宽输出电压（可低至0V）

更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXAC85314

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAC85314 是一款高性能同步整流控制芯片，支持CCM、DCM和QR工作模式，适用于高效率、高功率密度反激变换器应用。芯片采用预关断工作模式，驱动电压根据功率MOSFET压降自适应调整，加上超短的关断延时和高达4A的驱动下拉电流，能够实现超快的关断速度，使得系统能可靠工作于CCM模式。芯片内部使用振铃检测电路，避免了在DCM模式下由于自由振荡引起误开通而导致的初次级共通问题。同时内置前沿消隐时间，可以防止寄生振荡误触发MOSFET提前关断，从而保证同步整流稳定工作。超短的开通延时可以增加MOSFET导通时间以获得尽可能高的效率。采用VD引脚自供电，无需外部供电，可灵活地选择放置在输出正端或负端。放置于正端时，不需要额外的供电绕组，外围电路非常简洁。同时，由于自供电，可以实现宽输出电压范围，输出电压可低至0V，非常适合充电器应用。采用SOT23-6封装。

1. 产品概述与优势

CXAC85314 是一款用于替代反激式变换器副边整流二极管的高性能同步整流控制芯片，支持CCM、DCM以及QR工作模式，采用预关断技术，驱动电压随MOSFET漏极到源极的电压差自适应调整。超短的关断延时（典型10ns）和高达4A的驱动下拉电流，能够实现超快的关断速度，使得系统能可靠工作于CCM模式。芯片内部使用振铃检测电路，避免由于自由振荡引起误开通导致的初次级共通问题，保证芯片在DCM模式下也能可靠工作。30ns超短开通延时减短了体二极管的导通时间，增加了MOSFET沟道的导通时间，极大提高效率。芯片通过VD引脚自供电，支持宽输出电压范围（可低至0V），并可在正端或负端灵活放置，无需辅助绕组，外围极简。

2. 主要特点与技术亮点

• 支持CCM、DCM和QR工作模式，适应多种反激变换器拓扑
• 预关断技术，自适应驱动电压，实现超快关断速度，防止CCM模式初次级共通
• 内置振铃检测电路，防止DCM模式下自由振荡误开通
• 可用于正端整流和负端整流，灵活适配不同系统架构
• 芯片自供电（VD引脚供电），正端整流无需辅助供电绕组
• 支持宽输出电压范围，可低至0V输出，非常适合充电器应用
• 最大4A驱动下拉电流，超低驱动内阻可避免密勒效应引起误开通
• 超短开通延时（典型30ns），增加MOSFET导通时间，优化效率
• 超短关断延时（典型10ns），确保CCM模式下快速关断
• 低待机功耗，满足六级能效要求
• 可编程斜率检测时间（通过SLEW引脚外接电阻调节）
• 外围电路简洁，SOT23-6封装

3. 引脚封装与说明

CXAC85314 采用SOT23-6封装，引脚定义如下：

4. 典型应用电路

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。CXAC85314 的VD引脚耐压120V，工作结温范围-40℃~150℃。

极限参数表

关键电气参数（典型值 Ta=25℃）

6. 工作原理与设计要点

启动和VCC欠压保护

系统启动时，CXAC85314 通过VD引脚对VCC电容充电，充电电流典型57mA。当VCC电压上升到启动阈值4.6V时，芯片退出VCC欠压保护状态，内部控制电路开始工作，驱动同步整流MOSFET正常导通和关断。芯片工作时，所需工作电流仍然通过VD引脚提供，内部线性调整器将VCC稳压到约9.2V。当VCC电压下降到低于欠压保护阈值4.0V时，控制器进入欠压保护状态，驱动保持低电平，同步整流MOSFET处于关断状态，直到VCC再次升高到启动阈值。

输出欠压保护

当CXAC85314 放置在负端使用时，VOUT引脚接输出电压。输出电压低于2.5V时，同步整流驱动关闭。这样可以避免开机或者输出短路时CCM过深，变压器去磁不够，原边电流累计过高而导致原副边MOSFET电压尖峰过高。放置在正端使用时，需将VOUT引脚短接至VCC引脚。

漏极电压检测与VD引脚串联电阻

芯片通过VD引脚检测同步MOSFET漏极电压。由于体二极管导通时有较大的正向压降，导致VD引脚存在负电流，过大的负电流可能会导致控制电路的地不稳定使得驱动提前关断。为了减小VD引脚负电流，建议在VD引脚串接一个电阻，推荐典型阻值为300Ω。电阻太大会影响VCC供电和漏极电压斜率检测，不建议使用超过500Ω的电阻。

斜率检测与振铃抑制（可编程）

当VD引脚检测到MOSFET的VDS从2V下降至驱动开通阈值VON_TH（典型-180mV）的时间小于芯片设定的斜率检测时间tSLEW时，控制器驱动同步MOSFET导通。如果下降时间超过tSLEW，驱动电路保持MOSFET关断，防止DCM模式下自由振荡引起误开通。

CXAC85314 可通过SLEW引脚设定斜率检测时间：SLEW引脚接VSS时，tSLEW=18ns；SLEW引脚悬空时，使用默认tSLEW=30ns；当SLEW通过电阻R_{SLEW}接到VSS时，tSLEW = 18ns + R_{SLEW} × 0.22ns/kΩ。为避免被判断为悬空状态，R_{SLEW}最大允许取值为150kΩ。

自适应驱动电压（预关断技术）

CXAC85314 采用预关断技术，驱动电压随MOSFET漏极到源极的电压差自适应调整。在一个开关周期内，当次级电流下降，VDS电压高于调整值VDS_REG（典型-45mV）时，芯片降低驱动电压，增加MOSFET的导通内阻，使VDS维持到VDS_REG直到电流下降到零。这样在MOSFET关断时，门极电压很低，实现较快的关断速度。在CCM模式下这个功能尤其重要，较快的关断速度可以减小次级的反向电流，从而降低同步整流管的电压尖峰。

开通消隐时间与驱动关断

驱动MOSFET开通后，控制器在开通消隐时间tON_BL（1μs）内维持MOSFET导通，防止寄生振荡误触发提前关断。如果在消隐时间内VDS向上穿过消隐关断阈值Voff_BL（2V），则控制器立即关断MOSFET。在导通时间已超过开通消隐时间的情况下，当VDS电压上升到关断阈值Voff_TH（典型0mV）时，控制器立即关断MOSFET。其最大4A下拉电流快速拉低门极电压，超低驱动内阻消除密勒效应引起的误开通。

最小关断时间

控制器一旦关断驱动，在最小关断时间toff_MIN（300ns）内将锁定关断状态。

7. 保护功能与系统可靠性

• VCC欠压保护（UVLO）：VCC低于4.0V时关断驱动，防止异常工作
• 输出欠压保护：负端整流时输出电压低于2.5V关断驱动，避免CCM过深导致电压尖峰
• 振铃检测电路：防止DCM模式下自由振荡引起误开通，避免初次级共通
• 开通消隐时间（1μs）：防止寄生振荡误触发提前关断，同时支持消隐期内高压快速关断
• 自适应驱动电压（预关断）：优化CCM模式关断速度，降低电压尖峰
• 最小关断时间锁定（300ns）：避免误触发
• 可编程斜率检测：灵活适配不同变压器和系统参数
• VD引脚串联电阻：减小负电流影响，提高稳定性

8. 基于CXAC85314的65W PD快充设计实例

以65W PD快充（输出20V/3.25A）配合嘉泰姆初级控制器为例：
① 选择CXAC85314作为同步整流控制器，搭配低RDS(on)的N沟道功率MOSFET（如80V/5mΩ）。
② 外围电路：VD引脚串联300Ω电阻到MOSFET漏极；VCC与VSS之间放置1μF/16V瓷片电容，靠近芯片引脚。
③ 根据系统需求设置SLEW引脚：悬空使用30ns斜率检测，或外接电阻调节。
④ 正端整流时，将VOUT引脚短接至VCC；负端整流时，VOUT引脚接输出电压。
⑤ 布局注意事项：VD检测回路（D→电阻→VD引脚→VSS）需尽可能小，并与功率环路分开。电阻应靠近VD引脚。连接点可选择在MOSFET漏极焊盘或变压器引脚端，以引入适量寄生电感帮助CCM模式快速关断。
⑥ 适用于QC3.0、USB-PD、可编程AC-DC充电器及高效率适配器。

9. PCB Layout 专业建议

• 在VCC和VSS引脚之间放置一个1μF的瓷片电容，并靠近芯片VCC和VSS引脚，以提升芯片的抗干扰能力。
• VD引脚串联300Ω电阻到MOSFET漏极，该电阻应靠近VD引脚。检测回路（D→电阻→VD→VSS）需尽可能小，并与功率环路分开。
• 电阻与MOSFET漏极的连接点位置影响寄生电感：连接在MOSFET漏极焊盘可获得较小寄生电感；连接在变压器引脚端可引入适量寄生电感，帮助CCM模式下快速关断，降低电压尖峰。
• 为了降低辐射干扰，应减小高频功率环路面积：CXAC85314、外部MOSFET、变压器次级绕组和输出滤波电容之间的环路面积尽可能小。
• VG驱动走线应短而直，避免与VD等噪声源耦合。
• SLEW引脚外接电阻时，电阻应靠近芯片引脚放置。
• 如果配合初级控制器使用，注意初次级地之间的Y电容连接，优化EMI性能。