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EnglishCXMD32147 高压单相IPM智能功率模块
集成500V/5A MOSFET · 内置自举二极管 · 300ns死区 · ESOP13封装
更新时间：2026年4月 | 产品型号：CXMD32147 | 嘉泰姆电子 (JTM-IC)
嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXMD32147 是一款高压单相IPM（智能功率模块），内部集成高压IC以及高性能MOSFET，特别适用于直流无刷BLDC和永磁同步PMSM电机驱动。芯片内置500V/5A功率MOSFET，低侧MOSFET源极引出可供电流采样。输入端包含史密斯触发器，逻辑电平兼容3.3V/5V/15V信号。模块内置自举二极管，对负瞬态电压具有高鲁棒性。栅极驱动电压范围支持10V~20V，高侧和低侧均支持UVLO欠压保护。内置300ns死区时间避免上下管直通。采用ESOP13封装，特别适用于高速风筒、风扇及电动工具等需要紧凑高效电机驱动的应用场景。
1. 产品概述与核心优势
CXMD32147 是一款面向小功率电机驱动的高度集成IPM模块。它将高压半桥驱动IC和功率MOSFET集成在同一封装内，相比分立方案大幅缩减了PCB面积和元件数量。内置自举二极管省去了外部自举二极管，降低BOM成本。输入端史密斯触发器提高了抗噪声能力，适合在电机换相噪声较大的环境中稳定工作。真值表定义了完整的输入输出逻辑，包括高阻态保护模式。内置死区时间300ns，上下管切换时自动插入保护间隙。静态VCC供电电流仅55~80μA，适合对功耗敏感的应用。
2. 主要特点与技术亮点
- 内置高性能500V/5A MOSFET，导通电阻1.5~1.9Ω
- 脉冲电流10A（脉冲宽度≤100μs）
- 内置自举二极管，简化外围电路
- 对负瞬态电压具有高鲁棒性
- 栅极驱动电压范围：10V~20V
- 输入逻辑电平兼容3.3V/5V/15V，内置史密斯触发器
- 高侧和低侧均支持UVLO欠压保护
- 内置300ns死区时间避免桥臂直通
- 静态VCC供电电流低至55~80μA
- ESOP13封装，紧凑高效
3. 引脚封装与说明
CXMD32147采用ESOP13封装，引脚定义如下：
| 管脚号 | 管脚名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | VB | 高侧驱动供电端 |
| 2 | VCCB | 内置自举二极管输入端 |
| 3 | VCC | 逻辑和低侧驱动供电端 |
| 4~5 | GND | 逻辑信号参考地 |
| 6 | HIN | 高侧逻辑信号输入端 |
| 7 | LIN | 低侧逻辑信号输入端 |
| 8~9 | N | 负端参考和低侧MOSFET返回脚 |
| 10~11,14 | VS | 输出端和高侧MOSFET返回脚 |
| 12~13,15 | P | 直流电压输入端 |
图1. CXMD32147 引脚封装图 (ESOP13)
[ 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
[ 内部功能模块 ] 包含高压IC、自举二极管、500V MOSFET半桥、UVLO保护、300ns死区时间控制。
真值表与输入逻辑
CXMD32147的HIN和LIN输入端内置史密斯触发器，逻辑电平0.6V以下为关断，2.4V以上为开通，抗噪声能力强。内部下拉电阻100kΩ，悬空时自动进入高阻态保护模式。真值表如下：
| HIN | LIN | 输出 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | Hi-Z | 高阻态 |
| 0 | 1 | 0 | 低侧MOS导通，高侧MOS关断 |
| 1 | 0 | Vp | 高侧MOS导通，低侧MOS关断 |
| 1 | 1 | Hi-Z | 禁止输入，高阻态 |
| 开路 | 开路 | Hi-Z | 内部下拉电阻100kΩ |
控制算法设置死区时间时，需考虑IPM内置的300ns死区时间。推荐MCU设置的外部死区时间至少1μs，总死区时间=内置+外部，以保证桥臂安全工作。
5. 极限参数与电气特性
工作结温范围-40℃~150℃。推荐工作时最大壳温120℃。
极限参数表（逆变部分）
| 符号 | 参数 | 条件 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VDSS | MOSFET漏源电压 | IDSS=250μA | 500 | V |
| ID | MOSFET连续工作电流 | TC=25℃ | 5 | A |
| ID | MOSFET连续工作电流 | TC=100℃ | 3.16 | A |
| IDM | 脉冲电流 | TC=25℃, 脉宽≤100μs | 10 | A |
| PD | 最大功耗 | 单颗MOSFET, TC=100℃ | 50 | W |
极限参数表（控制部分）
| 符号 | 参数 | 范围 | 单位 |
|---|---|---|---|
| VCC | 控制侧供电电压 | -0.3~20 | V |
| VBS | 高侧偏置电压 | -0.3~20 | V |
| VIN | 输入信号电压(HIN/LIN) | -0.3~VCC+0.3 | V |
关键电气参数
| 符号 | 描述 | 条件 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| RDS_ON | MOSFET导通阻抗 | VCC=VBS=15V, IO=0.5A | 1.5~1.9 | Ω |
| TON | 开通时间 | VD=400V, IO=5A | 630 | ns |
| TOFF | 关断时间 | VD=400V, IO=5A | 220 | ns |
| EON | 开通损耗 | VD=400V, IO=5A | 250 | μJ |
| EOFF | 关断损耗 | VD=400V, IO=5A | 15 | μJ |
| IQCC | 静态VCC供电电流 | VCC=15V | 55~80 | μA |
| VIH | 开通电压阈值 | - | 2.4 | V |
| VIL | 关断电压阈值 | - | 0.6 | V |
| DT | 内置死区时间 | - | 300 | ns |
| VFB | 自举二极管正向压降 | IF=0.2A | 1.4 | V |
6. 典型应用电路
图3. CXMD32147 典型BLDC电机驱动应用电路
[ 电路原理图占位 ] 包含VCC/VCCB供电、自举电容、HIN/LIN输入、VS输出连接电机绕组、N端电流采样电阻。采样方式可根据实际需要选择单电阻或双电阻方案。
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PWM应用取小值，低频取大值。
- 死区时间设置：IPM内置300ns死区时间，MCU控制算法设置的外部死区时间应至少1μs，总死区时间=内置死区+外部死区。
- 电流采样：低侧MOSFET源极N端引出，可外接采样电阻进行相电流检测。5A规格下采样电阻值根据电流范围和ADC量程选取。
- VCC供电：推荐12V~18V供电，VCC和GND之间就近放置1μF+0.1μF陶瓷电容组合。多个IPM的VCCB脚可共用一个限流电阻，需核算电阻功率。
- PCB布局：P和N引脚之间的功率回路面积最小化。VS输出走线宽而短。GND引脚分区布局，信号地与功率地单点连接。
技术支持：嘉泰姆电子提供CXMD32147完整参考设计（BLDC/PMSM电机驱动方案）、PCB布局指南及选型支持。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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