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EnglishCXAC85330S 隔离反激恒压恒流控制芯片
高集成原边反馈 | 内置高压启动+自供电 | 2.5W超低功耗电源优选
嘉泰姆电子 (JTM) 推出的 CXAC85330S 是一款高集成度恒流、恒压原边反馈控制芯片，集成高压启动器件并采用先进的自供电技术，无需外部启动电阻与供电二极管，极大精简外围电路。芯片内置固定峰值电流检测 (省去CS电阻) 及内部FB下偏电阻，显著降低BOM成本。适用于85V~264Vac全电压范围低功耗AC/DC充电器和适配器应用，尤其满足≤2.5W便携设备充电、LED驱动、辅助电源及线性电源升级需求。
在恒压控制模式下，CXAC85330S 根据负载情况智能切换多种工作模式——重载及恒流区采用PFM控制，轻载和中度负载同步降低峰值电流与开关频率，实现全范围高效率并避免音频异响。内置输出线损补偿可通过外部反馈电阻灵活调节，完美适配不同输出导线要求，同时集成输入线电压补偿，确保输出电流高精度恒定。多重保护机制 (输出短路、过温、VCC欠压、输出二极管开路保护) 为电源系统提供高可靠性。
核心优势
- 集成高压启动 & 自供电技术
- 内置固定峰值电流 + 前沿消隐
- 内置功率三极管 (850V耐压)
- 输出线损补偿可调 + 输入电压补偿
- PFM & 降频降Peak优化效率
- SOP-7封装，外围极简
- 专为2.5W以下超低功耗优化
典型应用领域
- 手机/无绳电话/PDA/MP3充电器
- 2.5W以下适配器、旅行充电器
- LED驱动电源及小功率辅助电源
- RCC开关电源升级换代
- 智能家居、IoT设备供电
- 线性电源替换方案
订购信息与封装
| 定购型号 | 封装 | 包装形式 | 打印标记 |
|---|---|---|---|
| CXAC85330S | SOP-7 (环保) | 卷盘 / 4000只/盘 | CXAC85330S XXXXY ZXXXYYH |
CXAC85330S 采用 SOP-7 封装，引脚兼容主流设计，芯片底部散热增强。管脚功能如下表：
| 管脚号 | 名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | VCC | 芯片供电脚，建议使用22µF电解+1µF X7R陶瓷电容 |
| 2 | FB | 反馈输入端，采样辅助绕组电压，实现恒压与线损补偿 |
| 3、4 | NC | 悬空脚，建议接地或悬空处理，降低干扰 |
| 5、6 | C | 内置功率三极管集电极，连接变压器原边 |
| 7 | GND | 芯片地，与VCC电容负端紧邻 |
极限参数与推荐功率
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VCC | 芯片供电脚电压范围 | -0.3 ~ 8 | V |
| FB | 输入反馈脚电压范围 | -0.3 ~ 8 | V |
| C | 功率管耐压范围 | -0.3 ~ 850 | V |
| PDMAX | 最大功耗 (TA=25°C) | 0.45 | W |
| θJA | 结到环境的热阻 | 145 | °C/W |
| TJ | 工作结温范围 | -40 ~ 150 | °C |
| TSTG | 储存温度范围 | -55 ~ 150 | °C |
推荐输出功率 (85-264Vac全电压)： CXAC85330S 最大输出功率 ≤2.5W (典型如5V/0.5A, 3.7V/0.6A等应用)。
电气特性 (VCC=4.5V, TA=25°C)
| 描述 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC启动电压 | VCC_ON | - | 4.7 | 5.2 | 5.7 | V |
| VCC欠压保护 | VCC_OFF | - | 2.6 | 2.9 | 3.3 | V |
| VCC启动电流 | ISTART | VCC_ON-0.5V | - | 0.1 | 2.0 | μA |
| 工作电流 | Icc | VCC_ON+0.2V, C悬空 | 0.8 | 1.0 | 1.4 | mA |
| 内置峰值电流阈值 | Ipk | - | - | 330 | - | mA |
| 前沿消隐时间 | TLEB | - | - | 450 | - | ns |
| FB反馈基准电压 | VFB_REF | - | 1.0 | 1.1 | 1.2 | V |
| 最大线损补偿电流 | ICABLE_MAX | 满载 | - | 7.2 | - | μA |
| 最高开关频率 | F_MAX | - | - | 60 | - | kHz |
| 三极管击穿电压 | VcBO | VCC=3.8V, Ic=1mA | 850 | - | - | V |
| 过热保护温度 | TSD | - | - | 150 | - | °C |
功能详解与设计指南
1. 高压启动与自供电
CXAC85330S 集成高压启动电流源，上电后通过内部高压JFET直接对VCC电容充电，当VCC电压上升至5.2V (典型) 时，芯片开始工作，完全省去传统启动电阻与辅助供电二极管。建议VCC引脚采用低ESR电容 (推荐22μF电解+1μF X7R陶瓷) 保证低温快速启动及纹波抑制。
2. 输出恒流设置 (CC模式)
芯片内部逐周期检测原边电感峰值电流，固定峰值电流 Ipk = 330mA，内置输入线电压补偿使得输出电流几乎不随输入电压变化。恒流输出电流公式：
其中 NP 为变压器原边匝数，NS 为副边匝数。设计者只需调整变压器匝比即可精确设定输出电流，例如5V/0.5A应用，若Ipk=330mA，则匝比 Np/Ns ≈ 6.06。
3. 输出恒压设置与线损补偿
通过辅助绕组采样反馈电压，内部FB基准电压1.1V，通过外部分压电阻 (RFBH、RFBL) 设定输出电压。轻载输出电压公式：
芯片内置最大7.2μA线损补偿电流 Icable_max，可根据输出导线压降调整 RFBH 阻值，使得满载输出电压适当抬高以补偿线损，提升负载调整率。
4. 电感设计与最大频率设定
芯片在DCM模式下工作，最大频率建议设置在60kHz附近以平衡体积和效率。原边电感量计算公式：
假设效率η=75%，输出2.5W，Ipk=0.33A，Fmax=60kHz，则计算得 Lp ≈ 1.27mH。实际设计应留取适当余量，并确保变压器饱和余量充足。
5. 多模式PFM及效率优化
CXAC85330S 在恒流区及重载采用PFM调制，峰值电流固定；轻载和中载时同时降低峰值电流和开关频率，显著减小开关损耗，防止音频噪声。最低频率被钳位在100Hz，有效避免异响，全负载范围效率均衡提升，待机功耗极低。
保护功能与可靠性
- 输出短路保护 (SCP)：当FB平台电压持续18ms低于0.3V阈值，芯片进入短路保护模式并停止开关动作。
- VCC欠压锁定 (UVLO)：VCC低于2.9V时关断，高于5.2V重启，保证系统稳定。
- 过热保护 (OTP)：结温超过150°C时停止工作，迟滞15°C后自动恢复。
- 输出二极管开路保护：检测到退磁时间小于最小退磁时间 Tdem_min=3.5μs，芯片闭锁并记录故障。
- 前沿消隐 (LEB)：450ns 消隐时间防止开启尖峰误触发。
典型应用电路 & PCB Layout 核心要点
PCB Layout 建议 (依据 CXAC85330S 特性)：
- VCC 电容正负端必须就近芯片 VCC(1脚) 和 GND(7脚)，引线短且宽，减少寄生电感。
- 主功率环路 (变压器原边、C脚(5/6)、GND) 面积尽可能缩小以降低 EMI 辐射。
- FB 分压电阻紧靠 FB 引脚 (2脚)，避免高压开关节点干扰，且FB走线要远离变压器动点。
- C脚 (5/6) 铺铜加大散热面积，提升芯片热性能。
- 推荐NC引脚 (3、4脚) 接地或者悬空，减少耦合噪声。
设计实例与工程评估 (5V/0.5A充电器)
以CXAC85330S为核心设计5V/0.5A适配器，输入85~265Vac，输出恒压5V，恒流0.5A，关键参数：变压器原边电感 Lp=1.3mH，匝比 Np:Ns:Naux = 100:16:20，RFBH=20kΩ，线损补偿电阻设置满足1米输出线补偿0.15V。实测效率 >74%，待机功耗<50mW，CC/CV精度±5%以内。配合嘉泰姆电子提供的 FAE 设计工具 可快速完成变压器迭代。
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邮件咨询：ouamo18@jtm-ic.com | 技术热线：13823140578 (工作日9:00-18:00)
为什么选择 CXAC85330S 取代传统RCC或线性电源？
相较于分立方案或传统原边控制器，CXAC85330S 集成高压启动、功率三极管与电流检测，外围元件减少约40%，提高系统可靠性。芯片独特的自适应降频降峰值技术使得轻载效率大幅优于固定频率IC，且无音频异响；精确的输出线损补偿可灵活适应不同线材，尤其适合充电器长线缆应用。相比线性电源，开关方案效率提升显著，发热大幅降低。嘉泰姆电子提供全面的离线设计工具和变压器计算书，极大缩短研发周期。
常见技术问答 (FAQ)
Q: CXAC85330S 输出功率上限是多少？
A: 推荐功率≤2.5W，得益于内置功率管耐压850V及散热限制，如需更高功率请选用JTM的CXAC85331S (5W) 或其他系列。
Q: 如何调整线损补偿深度？
A: 通过改变FB上拉电阻RFBH，补偿电流Icable随负载变化，阻值越大补偿电压越高，详细公式见数据手册。
Q: 芯片是否支持外部NTC温度保护？
A: 芯片内置过温保护，如需外部温度监控可通过FB脚辅助实现，建议参考FAE应用文档。
Q: 最低工作频率100Hz会否引起变压器异响？
A: 芯片采用降频降峰值技术，轻载时频率降低但峰值电流同步减小，有效避免音频噪声，实际测试无 audible noise。
内部框图与系统原理
CXAC85330S 内部集成高压启动模块、基准电压源、恒压恒流控制逻辑、PFM发生器、前沿消隐、线损补偿电流源及功率三极管驱动。通过采样辅助绕组退磁平台实现原边精确稳压，逐周期限流保证恒流精度。内部框图结构清晰，详见数据手册技术章节。
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