ARK(方舟微)DMZ6005E在PD快充方案中的應(yīng)用說(shuō)明

導(dǎo)讀

待機(jī)零功耗是未來(lái)電源管理方案的發(fā)展趨勢(shì)，各大PD快充方案均有待機(jī)低功耗解決方案，但選擇DMZ6005E（ARK（方舟微）DMMOS ?系列產(chǎn)品之一，耗盡型MOSFET，也簡(jiǎn)稱為DFET）為PWM IC啟動(dòng)供電的方案還可進(jìn)一步降低待機(jī)功耗，整機(jī)待機(jī)功耗小于5mW，實(shí)現(xiàn)待機(jī)零功耗。

目前，越來(lái)越多品牌快充引入DMZ6005E待機(jī)零功耗方案，在此，就該器件參數(shù)值選擇和設(shè)計(jì)做簡(jiǎn)要介紹以及應(yīng)用中工程師遇到的常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

01應(yīng)用電路及功能

DMZ6005E為PD快充的PWM IC啟動(dòng)供電的典型應(yīng)用電路如下：

DMZ6005E擊穿電壓VDSX超過(guò)600V，可以在極寬的輸入電壓范圍內(nèi)正常工作，并且器件采用SOT-23封裝，產(chǎn)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(dǎo)通狀態(tài)，PWM IC的VCC引腳的電容開(kāi)始充電，當(dāng)電壓上升到PWM IC的工作電壓，PWM IC開(kāi)始工作，DMZ6005E∣VGS ∣>∣VGS(OFF) ∣關(guān)斷，僅由附加繞組給PWM IC供電。

02DMZ6005E的主要參數(shù)說(shuō)明

1.擊穿電壓VDSX ：600V。市電經(jīng)整流后約為310V，600V的耐壓值完全能夠應(yīng)對(duì)各種情況。

2.關(guān)斷電壓VGS(OFF) ：-1.5V～-3.3V，DMZ6005E的柵極電壓升高，器件即可關(guān)斷，易于驅(qū)動(dòng)，-5V及以上的VGS電壓都能使器件完全關(guān)斷。

3.額定功耗PD：0.5W。對(duì)于小封裝的功率器件，其額定功耗主要由對(duì)應(yīng)封裝的散熱能力決定，SOT-23封裝產(chǎn)品的功耗通常為0.5W。

4.額定電流ID ：20mA。額定電流是結(jié)合了最大允許結(jié)溫下的導(dǎo)通電阻值和最大允許功耗計(jì)算得出的值。DMZ6005E在150℃結(jié)溫下的電阻值約1150Ω，SOT-23封裝的功耗為0.5W，根據(jù)PD =ID2*R DS(ON) @TJ=150℃ ，可計(jì)算出ID =20mA。

5.脈沖電流IDM ：80mA。允許通過(guò)器件漏極-源極的最大脈沖電流，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：I DM ≈4*I D 。

03常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題

1.關(guān)于DMZ6005E額定電流ID定義為20mA，ARK（方舟微）結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，設(shè)計(jì)選型確定該數(shù)值說(shuō)明如下：

額定電流是結(jié)合器件最大允許結(jié)溫下的導(dǎo)通電阻值和最大允許功耗計(jì)算得出的值。根據(jù)PD =ID2*R DS(ON) @TJ=150℃ ，DMZ6005E額定功率0.5W, 150℃結(jié)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(shí)際工作狀態(tài)為：充電器上電啟動(dòng)瞬間，DMZ6005E器件導(dǎo)通，PWM IC啟動(dòng)，之后附加繞組給PWM控制IC供電，DMZ6005E被關(guān)斷；在充電器待機(jī)和給負(fù)載正常充電時(shí)，DMZ6005E的∣VGS ∣>∣-6V∣，DMZ6005E處于關(guān)斷狀態(tài)，IDS ＜0.01mA。DMZ6005E僅在充電器啟動(dòng)的瞬間處于導(dǎo)通狀態(tài)。通常啟動(dòng)回路的限流電阻為300KΩ～3.3MΩ，按照市電整流后為310V進(jìn)行計(jì)算，該啟動(dòng)充電回路的電流,也即是DMZ6005E導(dǎo)通工作狀態(tài)時(shí)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(yuǎn)大于實(shí)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。

2. 關(guān)于DMZ6005E具有ESD靜電保護(hù)功能的設(shè)計(jì)：

ARK（方舟微）產(chǎn)品大多數(shù)帶ESD靜電保護(hù)功能，該功能為芯片級(jí)設(shè)計(jì)。產(chǎn)品是否具有ESD防護(hù)功能以及ESD耐受等級(jí)，根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景有嚴(yán)格選型設(shè)計(jì)規(guī)范。不具有ESD防護(hù)功能，上板生產(chǎn)時(shí)易發(fā)生靜電失效，過(guò)高的ESD能力影響其他參數(shù)的選型設(shè)計(jì)。

DMZ6005E采用通用的美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)JEDEC EIA/JESD22-A114(HBM)，人體放電模式的ESDVESD(G-S)達(dá)到700V~900V，可以對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)環(huán)境下應(yīng)用起到完備靜電防護(hù)，大大增加了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

04DMZ6005E的優(yōu)勢(shì)

1.可靠的品質(zhì)保障。自面市以來(lái)，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(dá)10億+，產(chǎn)品品質(zhì)及可靠性久經(jīng)市場(chǎng)考驗(yàn)，是廣大應(yīng)用工程師的最優(yōu)選擇。

2.嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膮?shù)定義。DMZ6005E規(guī)格書(shū)中所有標(biāo)稱值均留有充分的冗余量，實(shí)際測(cè)試數(shù)值均超過(guò)標(biāo)稱值，冗余度高于15%-25%。

3.優(yōu)質(zhì)的售前售后服務(wù)。各大品牌選用ARK產(chǎn)品，無(wú)論售前選型指導(dǎo)、售后應(yīng)用問(wèn)題診斷還是指定參數(shù)篩選、高端定制開(kāi)發(fā)，都得到了滿意的服務(wù)。

DMZ6005E規(guī)格書(shū)