CXMD3587 / CXMD3588 集成Dr.MOS功率级
30A | 2MHz | IMON/TMON | WQFN封装

版本：Rev 1.0 | 2026年7月 | 型号：CXMD3587 / CXMD3588 | 封装：WQFN-21L 3x5 (FC) / WQFN-25L 4x5 (FC)

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的 CXMD3587 和 CXMD3588 是一款集成同步MOSFET和栅极驱动器的单片半桥Dr.MOS功率级，专为CPU、GPU和DDR内存等高性能VRM（电压调节模块）应用而设计。器件在 4.5V至22V 的宽输入电压范围内可提供高达 30A 的输出电流，支持最高 2MHz 的开关频率，满足高密度电源方案的需求。通过将栅极驱动单元和功率MOSFET集成为单片结构，优化了驱动器控制延迟时序，最大限度减少寄生电感和死区时间，实现高效性能。集成 IMON电流报告（增益5μA/A）和 TMON温度报告（斜率8mV/°C），支持实时电流和结温监测。兼容3.3V或5V中态PWM输入，支持二极管仿真模式（DEM）以改善轻载效率。提供 WQFN-21L 3×5mm（FC）（CXMD3587）和 WQFN-25L 4×5mm（FC）（CXMD3588）两种封装，是高性能服务器、台式机CPU/GPU核心供电的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

CXMD3587/CXMD3588是一款高度集成的单片半桥Dr.MOS功率级，将高侧和低侧功率MOSFET与栅极驱动器集成在单一封装中，专为高性能CPU、GPU和DDR内存供电而设计。器件采用单片集成工艺，通过优化驱动器控制延迟时序，在实现极快开关速度的同时最大限度减少寄生电感和死区时间。支持高达2MHz的开关频率，允许使用更小的电感和输出电容，实现高功率密度的电源方案。集成IMON电流监测功能（增益5μA/A）可实时反馈负载电流，TMON温度监测功能（斜率8mV/°C）可精确报告芯片结温，便于系统进行智能热管理。兼容3.3V或5V中态PWM输入，支持二极管仿真模式（DEM）提高轻载效率。CXMD3587采用WQFN-21L 3×5mm封装，CXMD3588采用WQFN-25L 4×5mm封装，是高性能服务器、台式机CPU/GPU核心供电的理想选择。

2. 主要特点与技术亮点

• 高电流能力：持续输出电流高达30A，满足高端CPU/GPU核心供电的严苛需求。
• 高频支持：支持高达2MHz的开关频率，允许使用更小的电感和输出电容，实现紧凑的电源设计。
• 宽输入电压：输入电压范围4.5V至22V，兼容多种系统总线电压（5V、12V、19V等）。
• IMON电流监测：集成电流报告功能，增益5μA/A，可实时反馈负载电流，支持系统级电流监测和自适应电源管理。
• TMON温度监测：集成温度报告功能，斜率8mV/°C，可精确报告芯片结温，便于系统进行热管理。
• 灵活逻辑电平：PWM输入兼容3.3V或5V中态逻辑，适配不同控制器平台，无需额外电平转换。
• 二极管仿真模式（DEM）：轻载时低侧MOSFET可进入DEM模式，提高轻载效率。
• 全面保护：集成正/负电感电流限制、过温保护（OTP）、BST-SW欠压保护等多重安全机制。
• 双封装选项：CXMD3587采用WQFN-21L 3×5mm封装，CXMD3588采用WQFN-25L 4×5mm封装，适应不同PCB布局和散热需求。

3. 引脚配置与功能说明

CXMD3587/CXMD3588主要引脚包括：VIN（功率输入，4.5-22V）、PHASE（开关节点，连接输出电感）、BOOT（自举供电，外接电容至PHASE）、PWM（PWM控制输入，兼容3.3V/5V中态）、EN（使能控制，高电平使能）、IMON（电流监测输出，5μA/A增益）、TMON（温度监测输出，8mV/°C斜率）、PGND（功率地）、AGND（模拟地）。CXMD3587采用21引脚WQFN 3×5mm封装，CXMD3588采用25引脚WQFN 4×5mm封装。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 系统架构与单片集成优势

CXMD3587/CXMD3588将高侧和低侧功率MOSFET与栅极驱动器集成在单芯片中，采用单片工艺制造。这种高度集成消除了外部驱动器和MOSFET之间的寄生电感，并通过优化驱动器控制延迟时序，实现极快开关速度（支持2MHz频率）和最小死区时间，显著提升系统效率和功率密度。

5.2 IMON电流监测

芯片集成IMON电流监测功能，输出电流与负载电流成比例（增益5μA/A）。IMON引脚可外接电阻至AGND，产生与负载电流成正比的电压信号，供系统控制器实时监测负载电流，实现自适应电源管理。IMON信号还可用于过流保护触发和系统功耗报告。

5.3 TMON温度监测

芯片集成TMON温度监测功能，输出电压与结温成比例（斜率8mV/°C）。TMON引脚可外接ADC，实时读取芯片结温，便于系统进行热管理（如降频、风扇控制等）。TMON信号还可用于过温预警和系统保护。

5.4 PWM控制与中态关断

EN使能后，PWM信号控制内部高侧和低侧MOSFET的导通与关断。PWM输入兼容3.3V或5V中态逻辑，支持高、低、中态三种状态。当PWM进入中态窗口（1.4V至2.2V）时，输出驱动器被禁用，两个MOSFET栅极均被拉低，实现关断和省电模式。PWM悬空时，内部电路将引脚保持在中态电平。

5.5 二极管仿真模式（DEM）

在轻载条件下，低侧MOSFET可进入二极管仿真模式（DEM），在电感电流过零时关断低侧MOSFET，避免反向电流，提高轻载效率。DEM模式通过检测电感电流过零点实现，无需外部控制信号。

5.6 自举电路设计

芯片内部集成自举二极管，替代外部自举二极管。推荐自举电容值0.1μF~0.47μF（低ESR陶瓷），连接于BOOT和PHASE引脚之间。

5.7 保护功能

集成正/负电感电流限制（逐周期保护）、过温保护（OTP，160°C关断，25°C迟滞）、BST-SW欠压保护等多重安全机制。

6. 典型应用电路

图2. 典型应用电路（同步降压转换器，带IMON/TMON）

外围元件：VIN去耦电容（≥10μF陶瓷）、VDD去耦电容（1μF）、BOOT电容（0.1μF）、IMON输出电阻（根据ADC输入范围选择）、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

• 输入电容：VIN和PGND的旁路电容应尽量靠近芯片引脚放置，多个过孔连接至地平面，降低寄生电感。
• PHASE节点：PHASE开关节点应保持较小面积，输出电感和输出电容形成的回路应尽量短。
• VDD去耦：VDD旁路电容应靠近芯片放置，直接连接PGND平面。
• 自举电路：CBOOT应直接连接至BOOT和PHASE引脚，走线短而宽。
• IMON/TMON走线：IMON和TMON信号走线应远离功率噪声源，避免耦合干扰。
• 地线处理：PGND和AGND分开，在芯片下方单点连接。
• 散热设计：底部Exposed Pad应大面积焊接至地平面，并通过过孔散热。CXMD3587（3x5）θ_JA≈45°C/W，CXMD3588（4x5）θ_JA≈38°C/W，确保结温在额定范围内。
• 封装差异：CXMD3587（3×5mm）和CXMD3588（4×5mm）尺寸不同，布局时需注意引脚间距和焊盘尺寸。

8. 服务器CPU多相供电设计实例

目标：设计一款服务器CPU核心供电的多相VRM，输入12V，输出1.0V/200A，使用CXMD3587/CXMD3588作为功率级模块，支持IMON电流监测和TMON温度监测。

• 型号选择：根据PCB空间和散热需求选择CXMD3587（3×5mm）或CXMD3588（4×5mm），建议高功率密度应用选用CXMD3588（更大散热面积）。
• 多相配置：采用8相或10相设计，每相使用一片CXMD3587/CXMD3588，由多相PWM控制器驱动。
• 供电与电容：VIN接12V，并接10μF+0.1μF陶瓷电容；VDD接5V，并接1μF电容；BOOT电容0.1μF/25V X7R。
• IMON应用：每相IMON信号通过电阻后连接至系统ADC，实现逐相电流监测和相电流均衡。
• TMON应用：每相TMON信号连接至系统ADC，实现逐相温度监测，为热管理提供数据支持。
• PCB布局：多相功率级对称布局，驱动走线等长，确保各相电流均衡。IMON和TMON走线远离功率噪声源。
• 热管理：通过大面积铜箔和过孔散热，配合TMON温度监测实现智能风扇控制，确保结温低于125°C。

9. 订购信息与技术支持

CXMD3587采用WQFN-21L（3×5mm FC）封装，CXMD3588采用WQFN-25L（4×5mm FC）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。