一、背景

在AI算力、人工智能技術(shù)的爆發(fā)式突破與智能機(jī)器人應(yīng)用的普及，配套電源需求量迅速增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)底層電力電子系統(tǒng)提出了新的要求：如何在更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)同等甚至更高的功率輸出？ 這一趨勢(shì)正驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)向著超高功率密度、系統(tǒng)極致簡(jiǎn)化的方向演進(jìn)，在提升性能、可靠性的同時(shí)，顯著降低系統(tǒng)尺寸。

為精準(zhǔn)應(yīng)對(duì)行業(yè)對(duì)高功率密度與小型化的迫切需求，茂睿芯推出新一代120V半橋驅(qū)動(dòng)芯片MD18208。該芯片采用緊湊型DFN 3×3mm封裝，尺寸較上一代MD18211A最小封裝DFN 4×4mm相比縮小達(dá)43.75%，顯著節(jié)省PCB空間。同時(shí)，為兼顧不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)布局緊湊性與散熱性能的差異化需求，MD18208還同步推出DFN 4×4mm-8和SOP-8封裝版本，為用戶(hù)提供了靈活多元的選擇，全面適配從AI服務(wù)器電源到后端二次電源IBC等多樣化高性能系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求。

二、茂睿芯120V半橋驅(qū)動(dòng)MD18208

茂睿芯新一代半橋驅(qū)動(dòng)芯片MD18208延續(xù)采用成熟的120V BCD工藝，內(nèi)部集成高壓自舉二極管，通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)顯著提升了抗干擾能力，在確保系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，新增使能控制與輸入邏輯互鎖功能，有效防止誤觸發(fā)和上下管直通風(fēng)險(xiǎn)，大幅增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全性和可靠性，滿(mǎn)足AI服務(wù)器等高要求應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。

MD18208 DFN3*3實(shí)物圖

MD18208 VS MD18211A

MD18208選型表

三、MD18208引腳封裝圖&典型應(yīng)用框圖

MD18208引腳封裝圖

MD18208三種封裝實(shí)物圖

MD18208典型應(yīng)用框圖

四、MD18208核心功能

5-17V的VDD工作電壓，最大耐壓20V

-10~20V的Input pin耐壓能力，且和VDD電平狀態(tài)無(wú)關(guān)

120V 的HB絕對(duì)耐壓能力

-18V的HS耐負(fù)壓能力（實(shí)測(cè)能耐-30V&100ns不壞）

11uA的靜態(tài)工作電流@EN為低時(shí)

3A/3A的拉/灌電流能力

2.1V/1.1V的Hi/Li開(kāi)通關(guān)斷閾值，遲滯1V

16ns（典型值）傳輸延時(shí)，1ns（典型值）延時(shí)匹配

輸入邏輯互鎖防止上下管直通

支持至少１ＭＨｚ開(kāi)關(guān)頻率

符合ROHS標(biāo)準(zhǔn)

管腳兼容

（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DFN 3X3-10、DFN 4X4-8、SOP-8封裝）

五、MD18208產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

在算力需求激增的背景下，供電系統(tǒng)正持續(xù)追求更高的功率密度以縮小系統(tǒng)體積。眾所周知，在相同功率下，縮小系統(tǒng)體積最直接的方式是在滿(mǎn)足耐壓與安全間距的前提下，選用尺寸最小的器件，并通過(guò)提升開(kāi)關(guān)頻率以減小磁性元件的體積，從而實(shí)現(xiàn)極致緊湊的設(shè)計(jì)。然而，在邁向高密度集成的同時(shí)，更加緊湊的器件布局，越來(lái)越復(fù)雜的PCB走線(xiàn)，以及高頻、高di/dt和dv/dt效應(yīng)顯著增強(qiáng)，電磁干擾（EMI）與信號(hào)完整性問(wèn)題也隨之加劇，給系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

MD18208從傳統(tǒng)4×4mm封裝升級(jí)至3×3mm，驅(qū)動(dòng)器占板面積直接縮小43.75%，在實(shí)現(xiàn)小型化突破的同時(shí)，集成輸入邏輯互鎖、高輸入信號(hào)正負(fù)壓耐受、高HS端負(fù)壓容限及優(yōu)異的HS共模瞬態(tài)抗擾能力等核心特性，能全面應(yīng)對(duì)高功率密度場(chǎng)景下的嚴(yán)苛可靠性與系統(tǒng)穩(wěn)定性需求。

1、更優(yōu)保護(hù) - 軟硬件結(jié)合防止橋臂直通

在電源半橋類(lèi)拓?fù)鋺?yīng)用中，高頻開(kāi)關(guān)帶來(lái)的噪聲干擾可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)芯片的高邊（HI）與低邊（LI）輸入引腳同時(shí)被誤拉高，進(jìn)而引發(fā)高低邊輸出同時(shí)導(dǎo)通，造成橋臂直通，輕則誤觸發(fā)過(guò)流保護(hù)，重則導(dǎo)致功率器件永久損壞。

MD18208集成硬件級(jí)輸入邏輯互鎖功能：當(dāng)檢測(cè)到HI與LI同時(shí)為高電平時(shí)，芯片自動(dòng)進(jìn)入互鎖保護(hù)模式，強(qiáng)制將高低邊輸出同時(shí)拉低，有效阻斷直通路徑；僅當(dāng)任一輸入回歸低電平后，輸出才恢復(fù)為正常跟隨狀態(tài)。該機(jī)制從硬件層面構(gòu)建安全屏障，與軟件側(cè)死區(qū)時(shí)間協(xié)同配合，實(shí)現(xiàn)“軟硬結(jié)合”的雙重防護(hù)。真正做到了更優(yōu)保護(hù)——不僅依賴(lài)系統(tǒng)級(jí)配置，更在驅(qū)動(dòng)器端主動(dòng)攔截風(fēng)險(xiǎn)，顯著提升系統(tǒng)在高噪聲、高頻率場(chǎng)景下的可靠性與安全性。

MD18208互鎖功能測(cè)試波形

2、更穩(wěn)驅(qū)動(dòng) - 寬耐壓輸入守護(hù)信號(hào)可靠

在電源系統(tǒng)中，MOSFET的高頻開(kāi)關(guān)會(huì)在GND回路產(chǎn)生快速變化的瞬態(tài)電流（di/dt）。由于控制器與驅(qū)動(dòng)器之間的PCB走線(xiàn)一般比較長(zhǎng)存在寄生電感，該瞬態(tài)電流與其耦合后，易在驅(qū)動(dòng)芯片輸入引腳上形成顯著的負(fù)壓尖峰或過(guò)沖電壓，導(dǎo)致輸入邏輯誤判、驅(qū)動(dòng)異常甚至芯片損壞。

MD18208 具備優(yōu)異的輸入信號(hào)容限能力，支持-10V負(fù)壓和+20V正壓的寬范圍耐受，有效應(yīng)對(duì)干擾帶來(lái)的電壓偏移。無(wú)論在高噪或緊湊布局等嚴(yán)苛條件下，輸入信號(hào)仍能被準(zhǔn)確識(shí)別與傳遞，確保驅(qū)動(dòng)輸出穩(wěn)定可靠。這正是“更穩(wěn)驅(qū)動(dòng)”的核心所在——不止于輸出能力強(qiáng)，更在于對(duì)輸入信號(hào)的充分包容與精準(zhǔn)響應(yīng)。

MD18208輸入引腳IV曲線(xiàn)

3、更大冗余 - 高HS負(fù)壓能力不止于-18V沖擊

隨著電源系統(tǒng)對(duì)效率和功率密度的追求不斷提升，MOSFET開(kāi)關(guān)速度持續(xù)加快，以降低開(kāi)關(guān)損耗。然而，高速切換帶來(lái)的高 di/dt 與PCB寄生電感耦合作用，易在高邊開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)（HS）產(chǎn)生嚴(yán)重的瞬態(tài)負(fù)壓，輕則導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)異常，重則引發(fā)芯片閂鎖（latch-up）或永久損壞。

針對(duì)這一挑戰(zhàn)，MD18208 在HS引腳耐壓設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)突破，標(biāo)稱(chēng)支持 -18V 負(fù)壓耐受，實(shí)測(cè)表現(xiàn)更可穩(wěn)定承受低至 -30V@200ns的瞬態(tài)沖擊。這一遠(yuǎn)超常規(guī)的設(shè)計(jì)，為系統(tǒng)提供了充足的電壓裕量，真正體現(xiàn)了“更大冗余”的工程理念——不僅滿(mǎn)足典型工況，更能從容應(yīng)對(duì)極端瞬態(tài)應(yīng)力。讓高頻、高效與高可靠不再相互妥協(xié)，全面助力AI服務(wù)器、數(shù)字電源等前沿應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行。

MD18208 HS負(fù)壓能力測(cè)試波形

4、更強(qiáng)抗擾 - 高共?？箶_硬剛高頻dV/dt沖擊

在高功率密度電源系統(tǒng)中，高邊開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)（HS）在開(kāi)關(guān)瞬間會(huì)產(chǎn)生快速電壓跳變（dV/dt），若驅(qū)動(dòng)芯片HS端的共模瞬變抗擾能力不足，輕則導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)紊亂、系統(tǒng)保護(hù)觸發(fā)，重則引發(fā)芯片閂鎖（latch-up）或永久損壞，嚴(yán)重影響系統(tǒng)可靠性。

MD18208 具備50 V/ns以上的共模瞬變抗擾能力，通過(guò)優(yōu)化內(nèi)部信號(hào)路徑與地參考穩(wěn)定性，在典型高頻應(yīng)用條件下有效抵御共模噪聲沖擊，確保高邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)準(zhǔn)確穩(wěn)定，防止誤開(kāi)通風(fēng)險(xiǎn)。以扎實(shí)性能構(gòu)筑“更強(qiáng)抗擾”防線(xiàn)，讓系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境中依然可靠運(yùn)行。

MD18208 HS共?？箶_能力測(cè)試波形

六、MD18208應(yīng)用場(chǎng)景

樣品申請(qǐng)

MD18208現(xiàn)支持送樣測(cè)試，如需申請(qǐng)樣品或訂購(gòu)產(chǎn)品可通過(guò)以下方式聯(lián)系我們。

電話(huà)：0755-21650039

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關(guān)于茂睿芯

茂睿芯（深圳）科技有限公司是一家專(zhuān)注于高性能模擬及混合信號(hào)集成電路設(shè)計(jì)、研發(fā)、銷(xiāo)售與技術(shù)服務(wù)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，同時(shí)也是國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新 “小巨人” 企業(yè)。公司成立于2017年，總部位于深圳，在北京、上海、無(wú)錫、天津等地均設(shè)有分部。

茂睿芯始終堅(jiān)持自主研發(fā)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，秉承技術(shù)平臺(tái)化發(fā)展策略，業(yè)務(wù)覆蓋消費(fèi)電子、算力服務(wù)器和汽車(chē)三大應(yīng)用領(lǐng)域。