CXMD3576A 单相同步整流MOSFET驱动器
4.5-13.2V供电 | 内置自举二极管 | 500kHz | 预OVP保护

版本：Rev 1.0 | 2026年7月 | 型号：CXMD3576A | 封装：WDFN-8L（3×3mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXMD3576A 是一款高性能单相同步整流降压MOSFET驱动器，专为驱动双N沟道MOSFET而设计，适用于同步整流降压转换器应用。芯片内置自举功率开关，替代传统外部自举二极管，有效降低系统成本和设计复杂度。支持 4.5V至13.2V 宽范围栅极驱动电压，匹配30V MOSFET击穿电压，应用更加灵活广泛。具备约 30ns 的传播延迟时间，低侧栅极驱动器的吸收阻抗低至 1.1Ω，确保在高压摆率相节点转换下无直通功率损耗。支持高达 500kHz 开关频率，驱动能力高达 3nF 负载，适用于多种高输入电压、大电流的单相或多相DC/DC转换器应用，如CPU核心电压和VGA供电。采用 WDFN-8L（3×3mm） 封装，是台式机系统、VGA显卡等高性能电源方案的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

CXMD3576A是一款高度集成的单相同步整流降压MOSFET驱动器，专为需要高效率、高功率密度的DC/DC转换应用而设计。其内部集成了自举功率开关，无需外部自举二极管，简化了系统设计并降低了BOM成本。芯片支持4.5V至13.2V的VCC供电电压，可灵活适配5V或12V系统。驱动器输出级具有快速上升/下降时间（UGATE上升25ns，下降12ns；LGATE上升24ns，下降10ns），能够高效驱动大电容负载的功率MOSFET。内置自适应直通保护电路通过监测PHASE节点和UGATE电压，确保在开关过程中高侧和低侧MOSFET不会同时导通。独特的预OVP保护功能在使能前监测PHASE电压，防止输出预偏置或短路。PWM三态输入和EN使能控制提供灵活的系统管理。CXMD3576A采用WDFN-8L（3×3mm）封装，适用于台式机CPU核心供电、VGA显卡供电、高密度DC/DC转换器等应用。

2. 主要特点与技术亮点

• 灵活供电：VCC支持4.5V至13.2V宽范围，可工作在5V或12V系统，优化系统效率。
• 集成自举开关：内置自举功率开关取代外部自举二极管，简化设计，降低成本。
• 自适应直通保护：通过监测PHASE和UGATE电压，确保在安全条件下切换，防止上下管同时导通。
• 快速开关特性：UGATE上升25ns/下降12ns，LGATE上升24ns/下降10ns，支持高频操作，减少开关损耗。
• 高开关频率：支持高达500kHz的开关频率，适用于小型化、高功率密度的设计。
• 预OVP保护：使能前监测PHASE电压，若超过预OVP阈值（2.7V~3V），LGATE强制拉高以放电，防止输出预偏置或短路。
• 三态PWM输入：PWM输入具有三态关断窗口，当输入电平处于该窗口时，输出驱动被禁用并拉低。
• EN使能控制：独立EN引脚实现灵活的电源时序控制，可与控制器DRVEN信号配合。
• 超小封装：WDFN-8L 3x3封装，热阻低（θ_JA=31°C/W），适合高密度布局。

3. 引脚配置与功能说明

CXMD3576A主要引脚包括：BOOT（自举供电，外接电容至PHASE）、PWM（PWM控制输入）、EN（使能控制，高电平使能）、VCC（电源，4.5-13.2V）、LGATE（低侧MOSFET栅极驱动）、PHASE（连接高侧MOSFET源极和低侧MOSFET漏极）、UGATE（高侧MOSFET栅极驱动）、GND（地）。详细引脚定义见数据手册。

4. 极限参数与电气特性

5. 工作原理与设计指导

5.1 供电与POR

CXMD3576A可在VCC=5V或VCC=12V下工作，分别适用于笔记本和台式机等不同应用场景。较高的VCC提供更高的栅极驱动电压，可降低MOSFET导通损耗，但会增加驱动器损耗，需根据系统效率优化选择。芯片内置POR电路，在VCC达到典型4V上升阈值前保持驱动器禁用，防止MOSFET在欠压时意外导通，迟滞500mV防止慢速电压变化引起的误触发。

5.2 PWM控制与直通保护

当EN为高且VCC超过POR阈值时，栅极驱动输出由PWM输入定义。在PWM上升沿，LGATE强制拉低，非重叠电路监测LGATE电压，待其低于1.1V后UGATE经传播延迟导通。在PWM下降沿，UGATE关断，PHASE和UGATE-PHASE电压被监测，任一低于1.1V后LGATE经传播延迟导通，有效防止直通电流。PWM三态关断窗口可禁用输出并拉低两个MOSFET栅极，PWM悬空时内部保持约1.8V。

5.3 自举控制

传统自举二极管被低导通压降的FET开关取代，由LGATE信号触发。低侧MOSFET导通时，自举电容通过VCC充电，BOOT-PHASE电压近似等于VCC，有效降低高侧导通损耗。推荐自举电容值不小于0.1μF，典型应用使用1μF陶瓷电容。

5.4 使能与预OVP保护

EN引脚独立控制驱动器，上升阈值1.3V，下降阈值0.7V，便于电源时序管理。在EN为高之前，芯片监测PHASE电压，若超过预OVP阈值（2.7V~3V），LGATE强制拉高以放电PHASE电压，防止输出预偏置或高侧MOSFET短路。配合控制器DRVEN信号可正常工作于启动和PS4状态。

5.5 驱动能力与MOSFET选型

驱动器的源/吸收阻抗影响MOSFET开关速度。UGATE源阻抗1.7Ω，吸收阻抗1.4Ω；LGATE源阻抗1.6Ω，吸收阻抗1.1Ω。详细的MOSFET开关时间计算可参考数据手册中的公式和示例，选择匹配的MOSFET可优化开关损耗和系统效率。

6. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（同步降压转换器）

外围元件：VCC去耦电容（1μF+0.1μF）、BOOT电容（0.1μF~1μF）、PHASE节点连接的功率MOSFET（高侧和低侧）、输出电感L、输出电容等。具体电路参考数据手册典型应用图。

7. PCB布局建议

• 芯片位置：将CXMD3576A尽量靠近功率MOSFET放置，减小寄生元件。
• VCC旁路电容：尽量靠近VCC引脚，消除开关高频分量。
• 自举电容：尽量靠近BOOT和PHASE引脚，减小寄生电感，缩短大电流路径。
• 驱动走线：UGATE、PHASE、LGATE和GND应短而宽，降低寄生阻抗。高侧驱动UGATE和PHASE直接连接MOSFET栅极和源极，PHASE走线独立于大电流路径。
• 功率回路：高侧MOSFET源极靠近低侧MOSFET漏极，低侧MOSFET源极到GND走线宽而短，最小化阻抗。
• 过孔：换层时至少使用两个过孔降低寄生电感。
• 信号走线：PWM和EN走线远离开关节点，避免高dV/dt噪声干扰。

8. VGA显卡供电设计实例

目标：设计一款VGA显卡核心供电的同步降压转换器，输入12V，输出1.0V/20A，开关频率300kHz，使用CXMD3576A驱动高侧和低侧N-MOSFET。

• 型号选择：CXMD3576A提供足够的驱动能力（UGATE源1.7Ω/吸收1.4Ω，LGATE源1.6Ω/吸收1.1Ω），支持300kHz开关频率。
• 供电与电容：VCC接12V，并接1μF+0.1μF陶瓷电容；BOOT电容选用0.47μF/25V X7R，靠近芯片。
• MOSFET选型：高侧选用CSD17301Q5A（Ciss=2660pF，Qg≈15nC），低侧选用同系列低RDS(on)器件，计算驱动电流需求（约4A峰值）。
• 保护配置：EN连接控制器DRVEN实现时序控制，预OVP功能在启动前监测PHASE电压，防止输出预偏置。
• PCB布局：遵循上述布局建议，特别注意功率回路紧凑性和驱动走线的短直。
• 热管理：WDFN-8L封装θ_JA=31°C/W，通过大面积铜箔和过孔散热，确保结温低于125°C。

9. 订购信息与技术支持

CXMD3576A采用WDFN-8L（3×3mm）封装，无铅、RoHS合规。提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持。