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EnglishCXMD32141 600V半桥预驱动芯片
高侧600V耐压 · 单输入控制双通道 · 内置关断引脚 · 400ns死区 · SOP8封装
更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXMD32141 | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)
嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXMD32141 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。芯片采用单输入控制架构——仅需一个IN引脚即可同时控制高侧和低侧两个输出通道，内部逻辑自动生成互补的HO和LO信号，并插入死区时间以防止桥臂直通。此外，芯片还提供SDb关断引脚，低电平有效时强制两个输出通道同时关断，实现快速保护响应。输入逻辑电平兼容3.3V/5V/15V信号，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和400ns~520ns死区时间。采用SOP8封装，特别适用于电机驱动、开关电源及半桥逆变器等应用场景。
1. 产品概述与核心优势
CXMD32141 是一款面向中高压半桥功率驱动的预驱动芯片。其最显著的特点是单输入控制架构——仅需一个IN引脚即可驱动整个半桥。内部逻辑将IN信号同时送到高侧和低侧通道，高侧输出HO与IN同相，低侧输出LO与IN反相，两路之间自动插入死区时间。这种设计在MCU引脚资源紧张的应用中尤为实用，对简化PCB走线也有帮助。SDb关断引脚在接收到低电平时强制HO和LO同时拉低，响应时间仅160ns~250ns，适合用于硬件过流保护的快速关断路径。高侧通道采用浮动电源设计，最高可承受600V的母线电压。高低侧均内置欠压保护电路，供电电压低于阈值时自动关断对应输出。
2. 主要特点与技术亮点
- 浮动通道工作电压高达600V
- 单输入IN控制高侧和低侧双通道
- SDb关断输入，同时关断两路输出
- 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
- 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
CXMD32141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 | IN | 逻辑输入，同时控制高侧和低侧，与HO同相 |
| 3 | SDb | 关断逻辑输入，低电平有效，同时关断HO和LO |
| 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. CXMD32141 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. CXMD32141 内部功能框图
[ 内部功能模块 ] 包含输入逻辑（单输入转双通道）、死区时间控制、SDb关断逻辑、高侧电平移位、欠压保护、HO/LO驱动输出。
单输入控制逻辑
CXMD32141内部将IN信号同时送到高侧和低侧通道。高侧输出HO与IN同相——IN为高时HO输出高电平；低侧输出LO与IN反相——IN为高时LO输出低电平。内部死区时间在HO和LO切换时自动插入保护间隙。当IN为高电平时，高侧MOSFET导通、低侧关断；IN为低电平时，高侧关断、低侧导通。这种单输入方案只需MCU提供一路PWM信号即可控制整个半桥。
关断引脚SDb
SDb为低电平有效关断输入。当SDb被拉低时，HO和LO同时强制输出低电平，高侧和低侧MOSFET均关断，响应延迟约160ns~250ns。正常工作时SDb需保持高电平。该引脚可用于硬件过流保护的快速关断路径，或作为系统级使能控制。
自举供电原理
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，VB自动浮升至VS+自举电容电压，为高侧驱动级供电。
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(IN/SDb) | -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 | VIN=0V | 200~300 | μA |
| IQBS | VBS静态电流 | VIN=0V | 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 |
| tSD | 关断传输延迟 | - | 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. CXMD32141 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、IN/SDb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。
- 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：IN与HO同相，IN为高时HO输出高电平、LO输出低电平。SDb正常工作时需保持高电平，低电平时两路输出均关断。
- 单输入控制优势：只需MCU提供一路PWM信号即可控制整个半桥，节省MCU引脚资源。配合SDb引脚可实现硬件快速保护关断。
- 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CXMD32141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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