尽管说如今的充电器,集成度越来越高,外围器件的数量越来越少。但是PD3.1的推出,支持28V及以上的输出电压,更宽的输出电压范围,超出了高耐压的原边控制器的供电范围,同时现有的同步整流控制器,也无法应用在高输出电压下,令工程师的选型很是头疼。
为了应对PD3.1升级输出电压后,宽电压输出导致开关电源初级电压供电范围变动较大的问题,方舟微推出了一系列具有特殊功能的MOSFET,可以代替传统多颗元件组成的供电稳压电路,从而简化电源中对于控制器的供电设计,并优化待机功耗表现。在缺货的大背景下,拓展现有芯片的供电范围,保证产品出货。
成都方舟微电子有限公司(ARK)作为国内领先的模拟功率器件设计公司,成立13年来,专业从事功率半导体器件的研发、设计、生产与销售,并提供电源管理、电路保护解决方案,是国内唯一专注耗尽型MOSFET设计的公司。
方舟微产品大量用于充电器、LED、工业控制、电动汽车、通信电路、物联网等领域。拥有华为、三星、LG、西门子、施耐德、伟创力、台湾飞宏、正泰电器、中电集团等大量优质客户。产品以高品质、高性能、低成本对标国外同类产品,实现国产替代,被国内外客户广泛采用。
公司创始人具有二十多年半导体行业研发与管理经验,团队包括:海归博士、国内顶尖大学硕士,及海外研发合作团队。所有产品均自主研发,相关技术已获发明专利,目前公司具有发明专利及集成电路布图近70项,是以自主研发为核心竞争力的半导体原厂。
ARK产品包括消费类和工业类两条产品线,其中,PD应用的产品系列60V~600V耗尽型MOSFET,以及30V~350V增强型MOSFET已被PI、IWATT、ON、昂宝、康源、立锜、华源智信、硅动力等多家主IC方案商普遍选用,是华为、荣耀、三星、小米、Google、VIVO、MEIZU、ANKER、RAVPOWER、SONY、LG、TP-LINK等客户的长期供应商。
ARK产品在PD上的应用主要包括:五款耗尽型,五款增强型,三款今年新产品。首先介绍的是方舟微耗尽型MOSFET,目前已推出了五款不同耐压以及导阻的耗尽型NMOS,耐压100到600V,满足从启动电路、恒流输出、线性放大等多种应用场合应用。
方舟微DMZ1015E/DMX1015E是一颗耐压100V的耗尽型NMOS,是原DMZ0615E/DMX0615E的升级版本,采用专有的高级平面技术,具有超高开启阈值电压,使用亚阈值特性,可为负载提供稳定的供电,且输出电压可由内部钳位,无需稳压管,简化电路设计。
图为方舟为耗尽型MOS管的应用示意图,DMZ1015E/DMX1015E提供SOT-23及SOT-89封装,可根据耗散功率灵活选用。
方舟微DMZ1511E是一颗耐压150V的耗尽型NMOS,具有坚固的多晶硅栅单元技术,支持高速开关,可用于浪涌电流抑制,线性放大器、高压稳压输出,恒流源以及保护电路等应用。
方舟微DMZ1521E采用专有的高级平面技术,是一颗耐压150V的耗尽型NMOS,具有高阈值电压,支持快速开关,适用于同步整流IC供电并进行钳位保护。
方舟微DMZ6005E目前总出货量达5亿颗,DMZ6005E是一颗耐压600V的耗尽型NMOS,DMZ6005E采用专有的高级平面技术,具有坚固的多晶硅栅单元,支持快速开关,可用于开关电源启动电路、线性放大及电信应用等场合。
方舟微DMZ6012E是一颗耐压600V的耗尽型NMOS,采用专有的高级平面技术,具有坚固的多晶硅栅单元,支持快速开关,可用于开关电源启动电路、线性放大及电信应用等场合。
下面是方舟微推出的五款增强型NMOS,用于同步整流应用及小信号控制。以下五款产品均在海外生产,品质更高、价格更优、供货更有保证。
方舟微AKC20N30DX是一颗耐压20V的共漏双N沟通增强型NMOS,并自带ESD保护,导阻典型值23mΩ,采用CSP-4封装,可用于高效率DC-DC转换,同步整流,电池保护以及功率路径管理。
方舟微AKF30N5P0SX是一颗耐压30V的增强型NMOS,具有低导阻和低栅极电荷,耐压30V,导阻3.9mΩ,采用PDFN3333封装,可用于高效率DC-DC转换,同步整流,电池保护以及功率路径管理。
方舟微FTF100N5P0GX是一颗耐压100V的增强型NMOS,导阻典型值7.9mΩ,采用 PDFN5X6封装,可用于高效率DC-DC转换,同步整流,电池保护以及功率路径管理。
方舟微FTF100N10GX是一颗耐压100V的增强型NMOS,导阻典型值11mΩ,采用 PDFN5X6封装,可用于高效率DC-DC转换,同步整流,电池保护以及功率路径管理。
方舟微FTZ15N35G是一颗耐压350V的NMOS,采用SOT-23封装,采用私有的高级平面技术,具有坚固的多晶硅栅单元,支持高速开关,可用于信号处理等用途。
应用电路如下:
DME6010D采用SOP-8封装,内部集成了600V的DMZ6005E、100V的DMZ1015E两种耗尽型MOSFET芯片,同时满足PWM IC的启动与供电。应用于PD充电器电路中,使电路布局更加简便,节约BOM空间与成本。
应用电路如下:
DMZ8530E在启动阶段给电源IC供电,启动完成后,电源IC由附加绕组通过DMZ1015E供电,此时,DMZ8530E用于高压开关节点的无损ZVS检测。DMZ8530E是目前国内一款可以用于ZVS检测的MOSFET。
应用电路如下:
DMZ1315E,属于DMZ1015E的升级型号,DMZ1315E的耐压增加到了130V,不仅适用于原DMZ1015E的所有应用方案,还可应用于对电压有更高要求的方案里。
随着快充输出功率的不断提升,相应的电路也愈加复杂。扩展的宽电压输出,对于传统的控制器来说,需要外加一级供电稳压电路,才能满足宽范围电压输出,以及高电压的输出需求。简化的稳压电路,能够很好的减少元件数量,并降低待机功耗。
方舟微推出的一系列耗尽MOSFET,适配绝大多数开关电源控制器供电需求,利用耗尽型MOSFET的亚阈值特性,能够简化传统控制器用于高压以及宽电压输出的供电电路设计,降低研发难度的同时,降低整体物料成本。
方舟微推出的20V、30V、100V、350V系列增强型MOSFET,海外生产,品质、价格、供货更具竞争力。
方舟微今年推出更多专为充电产业开发的独家产品的升级换代产品:DME6010D、DMZ8530E、DMZ1315E、FTF100N10GX(含ESD保护升级版)、FTF100N7P5GX(含ESD保护升级版)等,除了快充应用,也包括户外电源、充电桩、新能源汽车的BMS系统的应用。