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EnglishCXMD32140 600V半桥预驱动芯片
高侧600V耐压 · 低侧反相输入 · 内置400ns死区 · 兼容3.3V/5V/15V逻辑 · SOP8封装
更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXMD32140 | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)
嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXMD32140 是一款高压高速半桥预驱动芯片，适用于功率MOSFET和IGBT的栅极驱动。它具有高侧和低侧两个输入通道，以及两个带有内部死区时间的输出通道，可有效防止桥臂直通。输入逻辑电平兼容3.3V/5V/15V信号，可直接与MCU、DSP或模拟控制器接口。低侧输入为反相逻辑，在控制器输出同相PWM信号的应用中可简化外部电路。浮动高侧通道可驱动高达600V的N沟道功率MOSFET或IGBT。栅极驱动电源电压范围为10V~20V，对负瞬态电压具有高鲁棒性。内置高低侧欠压保护功能，死区时间典型值400ns~520ns。采用SOP8封装，特别适用于电机驱动、开关电源、逆变器及DC/DC转换器等半桥拓扑应用场景。
1. 产品概述与核心优势
CXMD32140 是一款面向中高压半桥功率驱动的预驱动芯片。其高侧通道采用浮动电源设计，最高可承受600V的母线电压，适合直接驱动桥式拓扑中的上管NMOS或IGBT。芯片最显著的特点是低侧输入为反相逻辑——当LINb为低电平时LO输出高电平，这与许多MCU输出的PWM信号极性相匹配，减少了对反相器的需求。内置400ns~520ns死区时间在高侧和低侧切换时自动插入更宽的保护间隙，适合驱动栅极电荷较大或开关速度较慢的功率器件。输入逻辑兼容3.3V至15V的宽范围电平，高低侧均内置欠压保护电路。
2. 主要特点与技术亮点
- 浮动通道工作电压高达600V
- 对负瞬态电压具有高鲁棒性
- 栅极驱动电源电压：10V~20V
- 支持3.3V/5V/15V输入逻辑电平
- 低侧反相输入，适配同相PWM控制器
- 高低侧均带欠压保护功能
- 内置400ns~520ns死区时间
- SOP8封装，引脚布局简洁
3. 引脚封装与说明
CXMD32140采用SOP8封装，引脚定义如下：
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | VCC | 低侧驱动及逻辑电源电压，10V~20V |
| 2 | HIN | 高侧逻辑输入，与HO同相 |
| 3 | LINb | 低侧逻辑输入，与LO反相 |
| 4 | COM | 逻辑地及低侧驱动返回端 |
| 5 | LO | 低侧驱动输出 |
| 6 | VS | 高侧驱动返回端，连接半桥中点 |
| 7 | HO | 高侧驱动输出 |
| 8 | VB | 高侧浮动电源，典型值VS+15V |
图1. CXMD32140 引脚封装图 (SOP8)
[ 封装外形示意图 ] 详细尺寸请参见数据手册机械图部分。
4. 内部功能框图与工作原理
图2. CXMD32140 内部功能框图
[ 内部功能模块 ] 包含输入逻辑（低侧反相）、死区时间控制、高侧电平移位、欠压保护、HO/LO驱动输出。
自举供电原理
CXMD32140的高侧驱动采用自举供电方式。当低侧MOSFET导通时，VS引脚被拉至COM电平，VCC通过自举二极管对VB与VS之间的自举电容充电。当低侧关断、高侧导通时，VS被拉升至母线电压，自举二极管反向截止，VB电压自动浮升至VS+自举电容电压，为高侧驱动级供电。自举电容推荐0.1μF~1μF陶瓷电容。
内置死区时间
芯片内部集成了400ns~520ns（典型值）的死区时间，比常见的100ns~200ns方案更宽。当HIN和LINb信号同时翻转时，HO和LO输出之间自动插入保护间隙，确保正在导通的一侧完全关断后另一侧才开始导通。较长的死区时间适合驱动栅极电荷较大的功率器件，或在开关速度较慢的应用中提供充足的保护。
低侧反相输入
LINb为反相输入——低电平时LO输出高电平，高电平时LO输出低电平。这一设计与许多MCU输出的同相PWM信号相匹配：当MCU输出高电平时，高侧导通、低侧关断；当MCU输出低电平时，高侧关断、低侧导通。在不需要外部反相器的应用中简化了电路。
欠压保护
VCC和VB分别带有欠压保护电路。当VCC或VB电压低于UVLO阈值时，对应的LO或HO输出被强制拉低。当电压回升至释放阈值以上时输出恢复正常，迟滞电压约0.8V。
5. 极限参数与电气特性
工作结温范围-40℃~150℃。推荐工作温度范围-40℃~105℃。
极限参数表
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VB | 高侧浮动电源电压 | -0.3 ~ 625 | V |
| VS | 高侧偏移电压 | VB-25 ~ VB+0.3 | V |
| VHO | 高侧驱动输出电压 | VS-0.3 ~ VB+0.3 | V |
| VCC | 低侧及逻辑电源电压 | -0.3 ~ 25 | V |
| VLO | 低侧驱动输出电压 | -0.3 ~ VCC+0.3 | V |
| VIN | 逻辑输入电压 | -0.3 ~ VCC+0.3 | V |
| dV/dt | 允许偏移电压摆率 | 50 | V/ns |
| PDMAX | 最大功耗 | 0.625 | W |
| TJ | 工作结温 | -40 ~ 150 | ℃ |
| TSTG | 储存温度 | -55 ~ 150 | ℃ |
关键电气参数 (VCC=VBS=15V, Ta=25℃)
| 符号 | 描述 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VCC_ON | VCC/VBS UVLO释放电压 | - | 8.8 | V |
| VCC_UVLO | VCC/VBS UVLO保护电压 | - | 8.0 | V |
| VCC_HYS | VCC/VBS UVLO迟滞 | - | 0.8 | V |
| IQCC | VCC静态电流 | HIN=0V, LINb=5V | 200~300 | μA |
| IQBS | VBS静态电流 | HIN=0V, LINb=5V | 50~100 | μA |
| VIH | 逻辑"1"输入电压 | - | 2.8 | V |
| VIL | 逻辑"0"输入电压 | - | 0.45 | V |
| tON | 导通传输延迟 | VS=0V | 680~820 | ns |
| tOFF | 关断传输延迟 | VS=0V or 600V | 160~250 | ns |
| tr | 输出上升时间 | CL=1nF | 100~170 | ns |
| tf | 输出下降时间 | CL=1nF | 50~90 | ns |
| DT | 死区时间 | - | 400~520 | ns |
6. 典型应用电路
图3. CXMD32140 典型半桥应用电路
[ 电路原理图占位 ] 包含VCC供电、自举二极管与电容、HIN/LINb输入、HO/LO输出连接半桥MOSFET。
7. 设计指导要点
- 自举电容选择：VB与VS之间需外接自举电容，推荐0.1μF~1μF陶瓷电容。高频应用取小值，低频或大栅极电荷MOSFET取大值。
- 自举二极管选择：需选用快恢复或超快恢复二极管，耐压不低于母线电压，反向恢复时间越短越好。
- VCC去耦：VCC与COM之间就近放置1μF+0.1μF陶瓷电容组合。
- 输入信号注意：HIN与HO同相，LINb与LO反相。当MCU输出同相PWM时，HIN和LINb可直接连接同一PWM信号，无需反相器。
- PCB布局：HO和LO走线宽而短，VB和VS之间自举电容紧靠芯片引脚。COM和VS分别为低侧和高侧的参考地，布局时注意功率回路面积最小化。
技术支持：嘉泰姆电子提供CXMD32140完整参考设计、自举元件选型指南及PCB布局文件。如需一对一技术支持，请通过以下方式联系：
邮件：ouamo18@jtm-ic.com | 致电：13823140578 | 在线技术支持中心
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