CXAC85342B 集成 MOSFET 副边同步整流 IC
内置 10mΩ/60V MOS | 支持 CCM/DCM/QRM | 20ns 快速关断 | 内置供电

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年5月 | 型号：CXAC85342B | 封装：SOP8

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXAC85342B是一款高集成度副边同步整流 IC，内部集成了10mΩ/60V 功率 MOSFET，可直接替代反激（Flyback）转换器中的肖特基二极管，显著提高系统效率并改善热性能。该芯片内置供电电路，无需外部辅助绕组或独立电源，支持HighSide（高端）和 LowSide（低端）配置，可工作于断续导通模式（DCM）、连续导通模式（CCM）和准谐振模式（QRM）。通过精确的 VDS 检测和20ns 快速关断技术，有效防止原副边共通。独特的压摆率（slew rate）检测设计确保启动阶段不会因震荡电压导致误触发。采用 SOP8 封装，CXAC85342B 是 USB PD 适配器、开关电源充电器、开放式电源的高效率同步整流优选方案。

1. 产品概述与市场定位

在反激式电源设计中，输出整流肖特基二极管的导通压降是影响低压大电流输出效率的主要瓶颈。同步整流技术使用低导通电阻 MOSFET 替代二极管，但传统方案需要外置 MOSFET 和控制器，且往往需要辅助绕组供电，增加成本和设计复杂度。CXAC85342B 将控制器和 10mΩ/60V 功率 MOSFET 集成于单一 SOP8 封装内，无需外置 MOSFET，内置供电电路无需辅助绕组，极大简化了外围电路。其支持 CCM 模式（该模式对同步整流时序要求苛刻），凭借 20ns 超快关断延时，确保在连续导通模式下也不会出现反向电流尖峰。该芯片可广泛应用于 20W~65W USB PD 适配器、手机充电器、AC/DC 适配器，帮助工程师快速实现高效率、小体积的电源设计。

2. 主要特点与技术亮点

• 集成 10mΩ/60V 功率 MOSFET：低导通电阻，降低导通损耗，内部集成节省 PCB 面积。
• 内置供电电路：直接从 DRAIN 引脚取电稳压，无需辅助绕组和外置 LDO，BOM 成本极低。
• 精确的 VDS 检测与防误导通：实时监测 MOSFET 漏源电压，精准控制导通/关断，抗干扰能力强。
• 支持 CCM/DCM/QRM 工作模式：兼容主流的反激控制方案，无需额外配置。
• 20ns 快速关断延时：在 CCM 模式下快速关断，有效避免原副边共通（cross-conduction）。
• 支持 HighSide 和 LowSide 配置：可灵活放置在输出高端或低端，适配不同系统接地需求。
• 优异的动态响应：快速响应负载跳变，输出电压稳定。
• 独特压摆率检测：启动阶段抑制震荡电压导致的误开启，提高可靠性。
• 封装：SOP8，标准引脚间距，易于生产。

3. 引脚封装说明（占位图）

CXAC85342B 采用 SOP8 封装，内部集成功率 MOSFET，外部引脚功能：DRAIN（内部 MOSFET 漏极，连接变压器副边绕组）、SOURCE（内部 MOSFET 源极，连接输出电容负极或正极，取决于 HighSide/LowSide）、VCC（内部供电输出，外接电容）、GND（芯片地，LowSide 时接地，HighSide 时浮地）。具体引脚定义请参考数据手册。

4. 典型应用电路与内部框图占位

5. 极限参数与电气特性（设计参考）

6. 工作原理与关键技术深度解析

6.1 内置供电与自举

传统同步整流方案需要辅助绕组供电，增加变压器成本和 PCB 面积。CXAC85342B 内部集成高压稳压器，直接从 DRAIN 引脚（内部 MOSFET 漏极）取电。当副边绕组电压建立后，DRAIN 引脚电压经内部 LDO 稳压至约 7.2V，为芯片内部逻辑和栅极驱动提供电源，仅需在 VCC 引脚外接一个小电容（0.1μF~1μF）即可。

6.2 VDS 检测与 CCM 控制

芯片通过检测内部 MOSFET 的漏源电压（VDS）判断电流方向：当 VDS 低于 -40mV（源极电压高于漏极，电流从源极流向漏极，体二极管导通）时，驱动器开启 MOSFET，替代体二极管承载电流；当电流减小使 VDS 上升至 -4mV 时，控制器以 20ns 快速关断 MOSFET，防止电流反向。该快速关断能力是 CCM 可靠工作的关键，因为 CCM 模式中电流不会自然过零，必须精准控制关断时机。

6.3 防误导通与压摆率检测

在启动阶段或 DCM 谐振期间，MOSFET 漏极可能出现负压震荡，误判会导致 MOSFET 提前导通。CXAC85342B 集成压摆率检测电路，只有当 VDS 下降速率超过设定阈值且持续时间达到消隐时间才触发导通，有效滤除窄脉冲干扰，避免误开启。

6.4 HighSide 与 LowSide 配置

LowSide 配置时，内部 MOSFET 源极接地，漏极接变压器副边绕组，适用于输出负极接地的常规应用。HighSide 配置时，内部 MOSFET 源极接输出正极，漏极接变压器副边，芯片的参考地改为输出正端，用于输出正端整流（某些拓扑要求输出不接地）。用户只需改变外部连接即可灵活适配。

7. 基于 CXAC85342B 的 30W USB PD 同步整流设计实例

设计目标：30W USB PD 适配器（5V/3A, 9V/3A, 12V/2.5A），反激拓扑，副边采用 CXAC85342B 进行同步整流，无需外置 MOSFET 和辅助绕组。

• 电路配置：LowSide 模式，CXAC85342B 的 DRAIN 接变压器副边绕组输出，SOURCE 接输出电容负极（地），VCC 外接 0.47μF 电容。
• 变压器设计：副边最大输出电压 12V，反射电压尖峰应控制在 60V 以内，确保 MOSFET 耐压余量。
• PCB 布局：CXAC85342B 靠近变压器副边引脚放置，DRAIN 走线宽且短，SOURCE 直接连到输出电容负端，减少寄生电感。
• 输出电容：配合低 ESR 电容，减小电压纹波。
• 效率测试：相比肖特基方案，满载效率提升约 4%（12V/2.5A 输出时效率从 87% 提升至 91%），MOSFET 温升降低 18℃。
• CCM 测试：在 12V/2.5A（CCM 模式）下，无反向电流尖峰，20ns 关断可靠；轻载 DCM 模式下无误导通。
• EMI 测试：同步整流消除了二极管反向恢复尖峰，传导和辐射余量增加。

8. PCB 布局建议（同步整流）

• DRAIN 走线：CXAC85342B 的 DRAIN 引脚连接变压器副边绕组，走线应尽量短且宽（>2mm），以减少寄生电感和电阻。
• SOURCE 走线：SOURCE 引脚直接连接到输出电容的负极（或正极，HighSide 时），走线同样宽且短，形成低阻抗回路。
• VCC 电容：VCC 引脚去耦电容（0.47μF~1μF）必须紧靠 VCC 和 GND（或 SOURCE，LowSide 时）引脚，走线不超过 5mm。
• 散热考虑：虽然内部 MOSFET 导通电阻仅 10mΩ，但在大电流输出时仍有一定损耗。建议在 PCB 上为 CXAC85342B 的 SOURCE 和 DRAIN 引脚提供足够的铜皮面积散热，必要时在封装下方加散热过孔连接至地层。
• 高频回路：变压器副边绕组 → CXAC85342B → 输出电容构成的回路应最小化，以减小漏感尖峰和 EMI。
• 高压隔离：DRAIN 引脚为高压节点，应远离低压控制电路（如光耦、反馈回路），保证安全间距。

9. 订购信息与技术支持

CXAC85342B 采用 SOP8 封装，无铅，RoHS 合规。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持，包括评估板、参考设计、应用笔记和 FAE 现场支持。