前言

耗尽型MOS因在VGS=0即导通的特性，非常适合用于PWM IC控制器的启动与稳压供电。相比传统PWM IC供电方案，耗尽型MOS用于启动速度更快、线性稳压能力更强、轻载时不易掉电，也大幅降低了启动电阻的待机功耗。

近期充电头网获悉，方舟微针对PWM IC供电需求，推出DMZ1015E/DMX1015E高阈值电压耗尽型MOS，可利用其亚阈值特性持续稳定高效的为PWM IC等负载供电。

方舟微DMZ1015E/DMX1015E产品特性

DMZ1015E/DMX1015E是方舟微基于UltraVt超高阈值技术开发的耗尽型NMOS，提供SOT-23和SOT-89封装。器件具备100V耐压、30Ω导阻，-55℃~150℃宽温度范围、ESD防护等特性。该器件依托其独特的超高亚阈值特性，该器件能在宽输入电压下实现可靠的自稳压输出，大幅简化传统三极管+稳压管组合供电方案，可直接作为高压稳压器应用，并提升系统可靠性。

该器件具备可靠易用的稳压特性，可在QC2.0/3.0/4.0快充系统、USB Type-C PD电源系统、USB Type-C直充系统、宽输出电压范围电源适配器、直流接触器等诸多场景应用。

DMZ1015E/DMX1015E用于稳压供电的原理解析

亚阈特性指的是耗尽型MOSFET工作在亚阈状态时具有的一种特性，是耗尽型MOSFET非常重要的一个特性。利用耗尽型MOSFET的亚阈特性，可以实现稳压供电、过压保护、恒流供电、过流保护等电路功能。

（DMZ1015E/DMX1015E用于稳压供电的典型电路方案）

在上图所示的典型电路中，DMZ1015E/DMX1015E的栅极接地，因此电路运行时，DMZ1015E/DMX1015E的栅-源电压VGS始终满足：VGS(OFF)≤VGS≤0V，所以DMZ1015E/DMX1015E始终工作在亚阈状态下。据耗尽型MOSFET的亚阈特性可知，此时VGS电压满足：0V＜|VGS|＜|VGS(OFF)|，并且VGS电压与可通过DMZ1015E/DMX1015E的最大电流ID(sat)有唯一对应关系。

对于DMZ1015E产品，（常温下）亚阈电压VGS与饱和电流ID(sat)的典型特性曲线如下图所示：

（ DMZ1015E样品（工艺优化后）的典型VGS Vs. ID(sat)曲线）

（样品参数：VGS(OFF)=-20.71V@ID=8uA，VCL=16.65V@ID=5mA）

如典型电路方案图可知，DMZ1015E/DMX1015E的|VGS|电压即为负载RL两端电压，即|VGS|=VRL，因此负载RL两端电压VRL同样满足：0V＜|VRL|＜|VGS(OFF)|关系，并且当负载确定时，负载电流和负载电压有唯一确定关系（对应关系如典型特性曲线图所示，电流确定时，输出电压即对应确定）。

由于耗尽型MOSFET的VGS(OFF)参数在数值上具有正温度系数，因此，随着MOSFET结温的升高，输出电压会相应升高。

DMZ1015E/DMX1015E非常适合用于PWM IC等负载的稳压供电，其可以将输入的高电压转换为稳定的低电压，给PWM IC等负载稳定供电，DMZ1015E用于稳压供电的典型输出曲线如下图所示：

（DMZ1015E样品（工艺优化前）用于稳压供电的典型输出曲线）

简单看过DMZ1015E/DMX1015E用于稳压供电的原理，充电头网继续为您该器件的实际稳压表现。

方舟微DMZ1015E/DMX1015E实际稳压表现

方舟微于2024年下半年对DMZ1015E/DMX1015E产品的工艺进行了一次优化，因此本次分别使用了工艺优化前的样品以及工艺优化后的样品进行测试。

1、工艺优化前的样品实测数据：

样品1实测静态参数：VGS(OFF)=-26.05V@ID=8μA，VGS(OFF)=-16.61V@ID=5mA。

样品1实测电路参数如下：

样品2实测静态参数：VGS(OFF)=-22.19V@ID=8μA，VGS(OFF)=-15.79V@ID=5mA。

样品2实测电路参数如下：

样品3实测静态参数：VGS(OFF)=-19.83V@ID=8μA，VGS(OFF)=-11.52V@ID=5mA。

样品3实测电路参数如下：

2、工艺优化后的样品实测数据如下：

样品4实测静态参数：VGS(OFF)=-26.05V@ID=8μA，VGS(OFF)=-18.87V@ID=5mA。

样品4实测电路参数如下：

样品4实测静态参数：VGS(OFF)=-26.05V@ID=8μA，VGS(OFF)=-18.87V@ID=5mA。

样品4实测电路参数如下：

样品5实测静态参数：VGS(OFF)=-20.11V@ID=8μA，VGS(OFF)=-17.13V@ID=5mA。

样品5实测电路参数如下：

样品6实测静态参数：VGS(OFF)=-17.24V@ID=8μA，VGS(OFF)=-13.89V@ID=5mA。

样品6实测电路参数如下：

DMZ1015E/DMX1015E产品在工艺优化前后的两个版本，在设计上与制造上完全保持一致，不存在相关变动，工艺优化后的产品参数特性更优，温度特性更好，会陆续上市销售。

看过实际稳压表现，最后我们再来看下在快充领域的典型应用方案。

DMZ1015E/DMX1015E在快充领域的典型应用

传统供电方案

（传统PWM IC供电的方案（多个元件组合实现））

传统快充电源中，PWM 控制芯片的供电通常由三极管、稳压管及电阻等多器件组合实现。这种方式器件数量多、占用 PCB 空间大，不利于快充产品的小型化，同时多器件叠加也增加了物料管理难度和潜在的可靠性风险。

简单可靠的DMZ1015E/DMX1015E供电方案

（DMZ1015E/DMX1015E在快充中给PWM IC供电的典型应用方案（单绕组））

（DMZ1015E/DMX1015E在快充中给PWM IC供电的典型应用方案（双绕组））

使用方舟微DMZ1015E/DMX1015E后，无论是单绕组还是双绕组均仅需一颗器件即可将宽范围输入高压直接转换为稳定的PWM IC工作电压，无论采用单绕组还是双绕组结构，都能显著简化辅助供电设计，减少物料数量、节省PCB空间，使快充方案在高集成度与高可靠性方面明显提升。

充电头网总结

充电头网了解到，方舟微推出的DMZ1015E/DMX1015E利用耗尽型MOS特有的亚阈稳压特性，为PWM IC等电路提供一种无需额外稳压管、三极管的高压稳压方案。其高耐压、超高阈值及工艺优化带来的稳定性，使其特别适用于快充、USB-PD 和宽电压适配器等电源系统中，能够有效减少器件数量，节省PCB空间，并提升整机可靠性。