CXMD3582B 高频单相同步整流MOSFET驱动器
5V供电 | 中态PWM输入 | 内置自举开关 | WDFN-10L

版本：Rev 1.0 | 2026年7月 | 型号：CXMD3582B | 封装：WDFN-10L（2×2mm）

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXMD3582B 是一款高频单相N沟道MOSFET驱动器，专为DC-DC转换器和高性能CPU电压调节中的同步整流应用而优化。芯片采用 5V 供电，针对高频应用中的低电压功率系统进行了驱动开关损耗优化。内置 低导通电阻自举功率开关，无需外部自举二极管，有效降低系统BOM成本。集成 自适应直通保护，防止高侧和低侧MOSFET同时导通。支持 中态PWM输入（兼容3.3V或5V逻辑），可在关断或省电模式下将UGATE和LGATE驱动为低电平。 EN使能控制 提供灵活的电源时序管理。采用紧凑的 WDFN-10L（2×2mm） 封装，结温范围为-10°C至105°C，是台式机CPU/GPU核心供电、高频DC/DC转换器的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

CXMD3582B是一款高性能单相N沟道MOSFET驱动器，专为台式机、服务器及显卡等应用中的CPU/GPU核心电压调节（VR）而设计。芯片采用5V VCC供电，输入电压范围4.5V至5.5V，针对高频、低电压功率系统优化了驱动开关损耗。输出级具有快速上升/下降时间（16ns，驱动6nF负载），能够高效驱动大栅极电容的功率MOSFET。内置低导通电阻自举开关替代外部自举二极管，简化了高侧驱动设计。自适应直通保护机制通过监测UGATE-PHASE电压和PHASE节点电压，确保高侧和低侧MOSFET不会同时导通。中态PWM输入支持三态控制，当PWM进入中态窗口时，UGATE和LGATE均被拉低，适用于关断和省电模式。EN使能引脚提供灵活的时序控制。CXMD3582B采用WDFN-10L（2×2mm）超小封装，结温范围-10°C至105°C，适用于台式机CPU核心供电、显卡GPU供电、高密度DC/DC转换器等应用。

2. 主要特点与技术亮点

• 5V优化供电：专为5V低电压功率系统设计，优化驱动开关损耗，提高系统效率。
• 内置自举开关：低导通电阻自举功率开关替代外部自举二极管，降低BOM成本，简化PCB设计。
• 中态PWM输入：兼容3.3V或5V逻辑，支持高、低、中态三态控制，中态时输出驱动被禁用并拉低。
• 自适应直通保护：通过监测UGATE-PHASE电压（<1V）和PHASE电压，确保高侧MOSFET完全关断后才开启低侧MOSFET。
• 快速开关特性：16ns上升/下降时间（6nF负载），支持高频开关操作，减少开关损耗。
• EN使能控制：独立使能引脚，低电平时UGATE和LGATE均被拉低，PWM输入端开路，实现灵活电源时序管理。
• 低静态电流：正常模式80μA，关断模式6μA（25°C），适合节能应用。
• 超小封装：WDFN-10L 2×2mm封装，热阻57.45°C/W，适合高密度布局。

3. 引脚配置与功能说明

CXMD3582B主要引脚包括：EN（使能控制，高电平使能）、PWM（PWM控制输入）、VCC（5V电源，建议加RC滤波）、BOOT（自举供电，外接电容至PHASE）、UGATE（高侧MOSFET栅极驱动）、PHASE（连接高侧MOSFET源极和低侧MOSFET漏极）、LGATE（低侧MOSFET栅极驱动）、NC（无连接）、GND（地）。底部Exposed Pad需焊接至地平面散热。建议VCC引脚添加RC滤波器（R=1Ω，C=1μF）抑制噪声。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

CXMD3582B由5V VCC供电，典型工作电压4.5V至5.5V。建议在VCC引脚添加RC滤波器（R=1Ω，C=1μF）抑制噪声，并尽量靠近芯片放置。芯片内置POR（上电复位）电路，监测VCC电压。当VCC超过POR上升阈值（典型4.1V）时，UGATE和LGATE可由PWM输入控制；VCC低于POR下降阈值（典型3.8V）时，UGATE和LGATE保持低电平，防止MOSFET在欠压时异常导通。

5.2 中态PWM控制

PWM输入支持三种状态：高、低和中态。当PWM高于逻辑高阈值（2.7V）时，UGATE为高，LGATE为低；当PWM低于逻辑低阈值（0.78V）时，UGATE为低，LGATE为高。当PWM进入并保持在中态窗口（1.4V至2.2V）时，输出驱动器被禁用，UGATE和LGATE均被拉低，适用于关断和省电模式。PWM悬空时，内部电路将引脚保持在约1.8V，提供可识别的中态电平。

5.3 EN使能控制

EN引脚用于时序控制。当EN引脚电压超过VEN_R（典型1.35V）时，芯片初始化并跟随PWM命令控制UGATE和LGATE。当EN引脚电压低于VEN_F（典型0.65V）时，芯片关断，UGATE和LGATE保持低电平，PWM输入端开路。这种设计允许灵活的电源时序管理。

5.4 自适应直通保护

为防止UGATE拉低和LGATE拉高期间的重叠，非重叠电路监测PHASE节点电压和高侧栅极驱动电压（UGATE-PHASE）。当PWM输入变低时，UGATE开始拉低（经过传播延迟）。在LGATE拉高之前，非重叠保护电路确保（UGATE-PHASE）电压低于1V。一旦满足条件，LGATE开始拉高。同样，在LGATE拉低和UGATE拉高期间，电路监测LGATE电压，当LGATE低于1V时，UGATE允许拉高。

5.5 自举电路设计

芯片集成低导通电阻自举功率开关，替代传统外部自举二极管。低侧MOSFET导通时，自举开关导通，VCC通过内部开关为BOOT电容充电。推荐自举电容值不小于0.1μF，典型应用使用1μF陶瓷电容，并尽量靠近BOOT和PHASE引脚放置。自举电容值的选择需考虑高侧MOSFET的总栅极电荷以及允许的电压降。

5.6 驱动能力与MOSFET选型

驱动器输出级具有快速开关特性：UGATE上升/下降时间16ns（6nF负载），LGATE上升时间32ns/下降16ns（10nF负载）。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 RC滤波器（R=1Ω，C=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CXMD3582B尽量靠近功率MOSFET放置，减小寄生元件。
• VCC RC滤波器：R=1Ω，C=1μF尽量靠近VCC引脚，抑制高频噪声。两个VCC引脚均不可悬空。
• 自举电容：尽量靠近BOOT和PHASE引脚，减小寄生电感。
• 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。
• 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。
• PHASE节点：PHASE节点存在高频电压摆幅，应保持较小面积，敏感元件远离该节点，防止噪声耦合。
• 信号走线：PWM和EN走线远离开关节点，避免高dV/dt噪声干扰。
• 散热：底部Exposed Pad应大面积焊接至地平面，并通过过孔散热。WDFN-10L封装θ_JA=57.45°C/W，确保结温在额定范围内。

8. 显卡GPU供电设计实例

目标：设计一款显卡GPU核心供电的同步降压转换器，输入12V，输出1.0V/15A，开关频率300kHz，使用CXMD3582B驱动高侧和低侧N-MOSFET。

• 型号选择：CXMD3582B提供单相驱动能力，适合单相或交错式多相设计中单相驱动。
• 供电与电容：VCC接5V（由系统待机电源提供），并接1μF陶瓷电容及1Ω电阻组成RC滤波器；BOOT电容选用0.47μF/25V X7R，靠近芯片。
• MOSFET选型：高侧和低侧选用低Qg、低RDS(on)的N-MOSFET（如30V/15A器件），计算驱动电流需求。
• 保护配置：EN连接系统电源管理控制器实现时序控制；PWM中态关断确保异常时输出安全。
• 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-10L封装θ_JA=57.45°C/W，通过大面积铜箔和过孔散热，确保结温低于105°C。

9. 订购信息与技术支持

CXMD3582B采用WDFN-10L（2×2mm）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。