導讀
待機零功耗是未來電源管理方案的發展趨勢,各大PD快充方案均有待機低功耗解決方案,但選擇DMZ6005E(ARK(方舟微)DMMOS ?系列產品之一,耗盡型MOSFET,也簡稱為DFET)為PWM IC啟動供電的方案還可進一步降低待機功耗,整機待機功耗小于5mW,實現待機零功耗。
目前,越來越多品牌快充引入DMZ6005E待機零功耗方案,在此,就該器件參數值選擇和設計做簡要介紹以及應用中工程師遇到的常見技術問題,進行詳細說明。
01應用電路及功能
DMZ6005E為PD快充的PWM IC啟動供電的典型應用電路如下:
DMZ6005E擊穿電壓VDSX超過600V,可以在極寬的輸入電壓范圍內正常工作,并且器件采用SOT-23封裝,產品體積小,適于表面貼裝。
由于耗盡型MOSFET本身的“常閉”特性,快充上電瞬間, DMZ6005E∣VGS ∣<∣VGS(OFF) ∣,器件處于閉合導通狀態,PWM IC的VCC引腳的電容開始充電,當電壓上升到PWM IC的工作電壓,PWM IC開始工作,DMZ6005E∣VGS ∣>∣VGS(OFF) ∣關斷,僅由附加繞組給PWM IC供電。
02DMZ6005E的主要參數說明
1.擊穿電壓VDSX :600V。市電經整流后約為310V,600V的耐壓值完全能夠應對各種情況。
2.關斷電壓VGS(OFF) :-1.5V~-3.3V,DMZ6005E的柵極電壓升高,器件即可關斷,易于驅動,-5V及以上的VGS電壓都能使器件完全關斷。
3.額定功耗PD:0.5W。對于小封裝的功率器件,其額定功耗主要由對應封裝的散熱能力決定,SOT-23封裝產品的功耗通常為0.5W。
4.額定電流ID :20mA。額定電流是結合了最大允許結溫下的導通電阻值和最大允許功耗計算得出的值。DMZ6005E在150℃結溫下的電阻值約1150Ω,SOT-23封裝的功耗為0.5W,根據PD =ID2*R DS(ON) @TJ=150℃ ,可計算出ID =20mA。
5.脈沖電流IDM :80mA。允許通過器件漏極-源極的最大脈沖電流,可根據經驗公式計算:I DM ≈4*I D 。
03常見的技術問題
1.關于DMZ6005E額定電流ID定義為20mA,ARK(方舟微)結合實際應用,設計選型確定該數值說明如下:
額定電流是結合器件最大允許結溫下的導通電阻值和最大允許功耗計算得出的值。根據PD =ID2*R DS(ON) @TJ=150℃ ,DMZ6005E額定功率0.5W, 150℃結溫下的電阻值約1150Ω,即:0.5W=ID2*1150Ω,可得額定電流ID =20.8mA。
DMZ6005E的實際工作狀態為:充電器上電啟動瞬間,DMZ6005E器件導通,PWM IC啟動,之后附加繞組給PWM控制IC供電,DMZ6005E被關斷;在充電器待機和給負載正常充電時,DMZ6005E的∣VGS ∣>∣-6V∣,DMZ6005E處于關斷狀態,IDS <0.01mA。DMZ6005E僅在充電器啟動的瞬間處于導通狀態。通常啟動回路的限流電阻為300KΩ~3.3MΩ,按照市電整流后為310V進行計算,該啟動充電回路的電流,也即是DMZ6005E導通工作狀態時IDS為0.103mA~1.03mA,DMZ6005E的額定電流20mA且允許的脈沖電流為80mA,器件電流承受能力是遠大于實際工作電流的,并留有充分的冗余量,完全能夠滿足PWM IC的充電電流需求。
- 關于DMZ6005E具有ESD靜電保護功能的設計:
ARK(方舟微)產品大多數帶ESD靜電保護功能,該功能為芯片級設計。產品是否具有ESD防護功能以及ESD耐受等級,根據不同應用場景有嚴格選型設計規范。不具有ESD防護功能,上板生產時易發生靜電失效,過高的ESD能力影響其他參數的選型設計。
DMZ6005E采用通用的美國電子工業協會JEDEC EIA/JESD22-A114(HBM),人體放電模式的ESDVESD(G-S)達到700V~900V,可以對各種標準生產環境下應用起到完備靜電防護,大大增加了系統的安全性和穩定性。
04DMZ6005E的優勢
1.可靠的品質保障。自面市以來,DMZ6005E已被華為、榮耀、三星、小米、谷歌、vivo等廠商廣泛使用,目前出貨量已達10億+,產品品質及可靠性久經市場考驗,是廣大應用工程師的最優選擇。
2.嚴謹的參數定義。DMZ6005E規格書中所有標稱值均留有充分的冗余量,實際測試數值均超過標稱值,冗余度高于15%-25%。
3.優質的售前售后服務。各大品牌選用ARK產品,無論售前選型指導、售后應用問題診斷還是指定參數篩選、高端定制開發,都得到了滿意的服務。
DMZ6005E規格書
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