ARK（方舟微）技术赋能快充：DMZ6012E 高压启动及 DMZ1015E 线性稳压方案

发布时间：2026-03-09 16:46
作者：AMEYA360
来源：ARK
阅读量：159

　　典型方案

ARK（方舟微）技术赋能快充：DMZ6012E 高压启动及 DMZ1015E 线性稳压方案

　　DMZ1015E-PD快充专用高压线性稳压器

　　DMZ1015E 是 ARK(方舟微)自主研发的一款 100V 超高阈值耗尽型 MOSFET，采用先进的 UltraVt® 高阈值专利技术，专为 PWM IC 的宽电压范围供电设计而优化。

　　该器件能够直接将高输入电压高效转换为稳定的低电压 / 电流输出，大幅简化系统电路设计，同时具备极低的静态功耗，有助于提升系统整体效率与长期运行可靠性。

　　DMZ6012E-理想的高压600V启动元件

　　DMZ6012E 是 ARK(方舟微)推出的 600V 高压耗尽型 MOSFET，具备低导通电阻、大通流能力以及增强型 ESD 设计，专为快充启动电路量身打造。

　　该器件可有效替代传统启动电阻方案，消除静态功耗，显著提高电源转换效率并降低系统发热，从而全面提升电源系统的可靠性与稳定性。

ARK（方舟微）技术赋能快充：DMZ6012E 高压启动及 DMZ1015E 线性稳压方案


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　　01 产品特点　　▲ N沟道耗尽型(Normally-on)　　▲ 优异的热稳定性　　▲ 极低的泄漏电流　　▲ 开关速度快　　▲ VGS(off)：-2.9V～-1.8V　　▲ 低导通电阻：RDS(on)<6Ω　　02 产品应用　　● 智能变送器　　● 传感器　　● 汽车电子　　● 充电桩　　● 非隔离线性电源　　● 恒流源　　● 常闭开关　　03 典型应用及产品优势　　Ø典型应用　　在智能变送器、压力传感器等各类传感变送方案的数模转换电路中，常使用耗尽型MOSFET给DAC芯片供电并提供过压保护，典型电路方案如下：　　Ø使用耗尽型MOSFET的优势　　★ 可直接将较高环路电压转换为稳定的低电压。　　★ DAC芯片供电电压降低，可有效降低功耗，有利于长期稳定运行。　　★ 耗尽型MOSFET能在复杂的电磁环境中抵抗较大的瞬变电压干扰，有效抑制电路浪涌，为DAC芯片提供过压保护。　　04 选型推荐　　在环路供电型4~20mA数模转换器(DAC)的供电及保护方案中，ARK(方舟微)研发的DMZ42C10S、DMX1072、DMX4022E可对Infineon的BSS169实现Pin-to-Pin替代，产品主要参数如下：
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　　01 产品简介　　ARK(方舟微)基于专利MOSovp®技术，推出AKZ16V18R、AKZ25V19R和AKZ35V20R三款高压集成稳压器(HVIR)，专为宽输入电压场景设计。该系列产品静态电流均低于20μA，集成温度补偿电路，具备优异的温度特性和高可靠性。通过内部集成的高耐压N沟道耗尽型MOSFET，实现快速瞬态响应和高效浪涌抑制，可为负载提供稳定的电压输出与过压保护。　　产品提供SOT-23(0.5W)、SOT-89(1.0W)和SOT-223(1.5W)等多种封装，适配不同功率与布局需求，尤其适用于空间受限的紧凑型设计。　　02 产品特性　　▲超高耐压：全面覆盖宽电压输入场景　　· AKZ16V18R：输入电压0～180V　　· AKZ25V19R：输入电压0～190V　　· AKZ35V20R：输入电压0～200V　　▲高稳定性：输出电压波动小，具备优异的温度特性(参见图示温度曲线)。　　▲快速响应：内部集成耗尽型MOSFET，可快速箝位瞬态高压，有效抑制浪涌。　　▲高可靠性：工作温度范围-40℃至150℃，满足工业级应用要求。　　▲多封装选项：SOT-23(0.5W)、SOT-89(1.0W)、SOT-223(1.5W)，适配不同功率与散热需求。　　03 应用领域　　▲快充系统：如QC2.0/3.0/4.0、USB Type-C PD快充中为PWM IC供电。　　▲工业控制：传感器电源稳压与保护。　　▲汽车电子：车载充电器电路。　　▲光伏系统：低压辅助电源稳压。　　▲家用电器：空调、冰箱等高压电源模块的稳压设计。
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　　1、选型推荐　　耗尽型 MOSFET 的选型，关键看 “击穿电压(BVDSX)、导通电阻(RDS(on))、饱和电流(IDSS)、封装大小” 四大维度;ARK方舟微这两款产品针对不同低压场景做了精准差异化，先看核心参数对比：　　2、产品介绍　　产品外观　　应用领域　　· 固态继电器：DMZ0642 可作为固态继电器的核心开关元件，实现电路的无触点通断控制。相比传统机械继电器，它具有响应速度快、寿命长、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业自动化、智能家居等领域。　　· 过压保护电路：耗尽型MOSFET典型的过压保护/稳压输出电路方案，通过选择合适的稳压二极管Vz，即可将高电压转换为稳定的低电压。　　· 启动电路：在开关电源(SMPS)中作为启动元件，为IC提供初始工作电流，启动完成后自动退出电路，系统功耗极低。　　· 电源转换器与线性稳压器：在DC-DC转换器、线性稳压器中作为功率调节元件，支持高效率电能转换。　　· 电流调节器、有源负载：在电流调节和有源负载电路中，DMZ0642能够稳定地调节电流大小，为电路提供稳定的电流输出。其良好的线性度可使负载获得稳定的电流，避免因电流波动对负载造成影响。　　· 点火模块与安全系统: 适用于汽车电子、安防设备中的高压点火、触发或保护电路。　　3、应用方案　　固态继电器(SSR)设计　　使用光驱动器和耗尽型MOSFET可用于创建常闭固态继电器。图1显示了两个外部DMZ0642(Q1/Q2)耗尽型场效应管的典型连接，它们以背对背的方式排列，形成AC/DC开关。光驱动器具有内部关断电路，因此不需要外部泄放电阻。　　过压保护电路应用方案　　图2所示为耗尽型MOSFET典型的过压保护/稳压输出电路方案，通过选择合适的稳压二极管Vz，即可将高电压转换为稳定的低电压。输出电压最大值VOUT与稳压二极管的稳压值Vz和耗尽型MOSFET的阈值电压VGS(OFF)有关，可近似为VOUT(MAX.)≈Vz + |VGS(OFF)|，其中VGS(OFF)为耗尽型MOSFET在对应电流下的阈值电压。当输入电压低于稳压二极管的稳压值Vz时，MOSFET低阻直通，输入电压仅在耗尽型MOSFET的沟道电阻上有较小压降，当有过压信号输入时，MOSFET会将输出电压钳位至VOUT(MAX.)，其余高电压被耗尽型MOSFET的D-S承担。该电路结构简单，能有效抑制瞬态浪涌，为负载电路提供过压保护。　　4、典型参数及实测　　典型参数特性　　DMZ0642的转移特性曲线对于工程师设计电路具有重要参考价值。例如，从转移特性曲线中可以看出，在特定的栅源电压下，对应的漏源电流大小。这有助于工程师根据实际需求，精确选择合适的工作点，以实现电路的最佳性能。在电流调节器应用中，通过参考转移特性曲线，工程师可以确定在不同负载电流需求下，所需的栅源电压，从而准确调节 DMZ0642 的导通程度，实现稳定的电流调节。　　产品参数实测　　5、知识小茶馆　　耗尽型 MOSFET 的“饱和电流”　　核心定义：　　饱和电流 (IDSS) 是耗尽型MOS管最重要的一个静态参数。它是指在栅源电压VGS = 0V的条件下，当漏源电压 VDS 增大到使管子进入饱和区时，所对应的漏极电流。　　三个关键点：　　1. 测试条件 (VGS = 0V)：这是定义 IDSS 的前提。耗尽型MOS管在零栅压时是导通的，IDSS衡量的就是它在这个“自然状态”下的最大电流能力。　　2. 工作区域 (饱和区)：必须确保MOS管工作在饱和区。当 VDS 增加到一定值(饱和电压)后，漏极电流ID 将不再随 VDS 增加而显著增加，而是趋于一个稳定值，这个值就是饱和电流。　　3. 它是一个最大值：IDSS表示的是在零栅压条件下，该器件所能通过的最大电流极限。　　它的物理意义是什么?　　当 VDS 足够高时，MOS管沟道在漏极一端会出现“夹断”现象。此时，电流的大小不再由沟道的电阻决定，而是由沟道中载流子的迁移速率决定，这个速率达到了极限。因此，电流达到了“饱和”状态。对于耗尽型管，在VGS =0 时这个饱和电流的值就被定义为 IDSS。　　如何理解数据手册?　　在数据手册中，IDSS 通常会在以下条件下给出：　　· VGS = 0V　　· VDS = 一个特定的高电压(例如，对于60V的管子，这个电压可能会设为25V或其它值，以确保器件一定工作在饱和区)。　　IDSS 与其他电流参数的区别：　　· 与 Absolute Maximum Rating ID 的区别：绝对最大额定电流ID是指无论如何都不能超过的电流值，否则会永久损坏器件。IDSS 是器件的一个特性参数，它必须小于ID这个极限值。　　核心应用：　　IDSS 最主要的应用是构建简易的恒流源电路。只需将耗尽型MOS管的栅极和源极短接(强制 VGS =0V)，它就会自动将其电流限制在IDSS值附近，从而为一个负载(如LED)提供恒定电流。　　总结：　　耗尽型MOS管的饱和电流 IDSS，就是在栅源短接(VGS =0V)且漏源电压足够大的情况下，器件所能提供的最大、稳定的电流值。它是表征器件本身在零栅压时电流输出能力的核心参数。
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ARK （方舟微）丨DMB16C20A：对标IXTH16N20D2的高性能耗尽型MOSFET，80mΩ低电阻与高载流能力优异

　　01 产品简介　　DMB16C20A是ARK(方舟微)推出的一款高压、低导通电阻、大电流的耗尽型MOSFET，具有常通特性。该产品采用TO-263封装，具有高功率耗散，连续功耗可达230W。因产品的亚阈值特性及高载流能力，其广泛应用于大电流场景的过流保护及浪涌抑制。　　02 产品特性　　· 低导通电阻：导通电阻仅80mΩ　　· 高载流能力：饱和电流达16A以上，适用于大电流应用　　· 高功率耗散：连续功耗可达230W　　· 完美替代：IXYS-IXTT16N20D2　　03 应用领域　　· 保护电路、抑制浪涌电流　　· 音频放大器　　· 恒流源　　· 斜坡发生器　　· 电流调节器　　· 常闭开关　　04 典型应用电路及原理　　DMB16C20A可作为常通开关对电容电荷进行泄放，当需要断开时使用负电荷泵或者光MOS驱动器给栅极提供负电压，超过阈值电压即可关闭。　　如图2所示为DMB16C20A的典型应用，仅使用2颗耗尽型MOSFET+电阻R构成双向保护电路，就能限制流过负载回路的电流大小，还可有效抑制电路浪涌，为负载回路提供过流保护。电路可通过的最大电流IOUT(Max.)与DMB16C20A的阈值电压VGS(OFF)及R的阻值相关，IOUT(Max.)≈|VGS(OFF)|/R。该系列MOSFET响应速度快，电路结构简单、成本低。　　05 DMB16C20A的典型应用方案　　Ø 电子雷管电容电荷泄放电路的应用　　电子雷管控制电路由充电电路、起爆电路和放电电路组成，其工作原理如下：　　充电电路：通过电容(C)储存能量，为电子雷管起爆提供瞬时大电流。通过控制器驱动PMOS管Q1实现电容充电开关控制，由电容C实现充电储能。　　起爆电路：将电容储存的能量瞬间释放，引爆雷管。核心部件为NMOS管Q3，通过点火指令驱动NMOS管Q3导通。　　泄电电路：泄放电容电荷，防止静电积累引发误触发。主要由光MOS驱动及耗尽型MOS管组成常闭继电器，断电时耗尽型MOS管开通，自动泄电，防止电容C静电积累。　　Ø 半导体测试设备应用　　在一些应用中，采用自恢复保险丝作为过流浪涌抑制保护，当后级电路出现损坏或短路，该保护电路不能立刻断开电源，需要等待自恢复保险丝升温，直到电阻足够大时才断开接触，起到保护作用。在此期间电路的过载电流还会持续对电路产生破坏。通过DMB16C20A构成的过流保护电路，其过流保护反应灵敏，反应时间短，能够快速过滤浪涌电压和电流以防止过载电流对电路的损坏。
2026-01-16 15:11 阅读量：522
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