耗尽型MOSFET的基本特性

耗尽型MOSFET，与常见的增强型MOSFET不同，它在栅极电压为零时就已经处于导通状态，即沟道已经存在。耗尽型MOSFET在电路设计中具有独特的优势，包括高输入阻抗、低漏电流、可调性和高速性。其工作原理主要基于电场效应，通过改变栅极电压来控制沟道的导电性，从而实现对电流的精确调控。

在稳压及过压保护中主要利用耗尽型MOSFET的亚阈值特性。

稳压应用中的优势

简化电路设计

图一：耗尽型MOSFET在供电电路中的应用

耗尽型MOSFET在栅极电压为零即导通，这意味着在某些应用中可以省去额外的驱动电路，从而简化电路设计。例如，在实现PWM IC的VCC供电电路中，传统方法使用三极管、功率电阻和齐纳二极管等多颗器件，但这会导致PCB上的热量过高且效率低下。而采用耗尽型MOSFET的方法，可以用一颗器件代替，节省空间，简化电路，减小功耗。

宽泛的直流工作电压范围

图二：LDO应用电路          

      

图三：搭配耗尽型MOSFET应用电路

耗尽型MOSFET具有宽泛的直流工作电压范围（Vin），这使其在稳压应用中更加灵活。如图二中在线性电压调节器中，输入电压可能来自母线电压，存在较大的电压变化，包括电压尖峰。如图三所示耗尽型MOSFET（DMZ6012E）可以通过源极跟随器配置连接，减少电压瞬变，直至达到器件额定电压VDS的耐受能力。这种配置不仅保护了电路免受浪涌电压的影响，还通过低静态电流实现了最小功耗。

过压保护应用中的优势

耗尽型MOSFET在过压保护应用中表现出色。如图四所示，在这种电路中，耗尽型MOSFET与电阻和稳压二极管相结合，利用耗尽型MOSFET的亚阈值特性，通过选择合适的稳压二极管，可以设定一个稳定的输出电压值。当输入电压超过该值时，稳压二极管开始工作，将栅极电压钳制在一定水平，从而限制漏极电流，防止过压对后续电路造成损害。这种电路结构简单，成本低廉，适用于需要过压保护的多种场合。      

    

图四：过压保护电路

某些耗尽型MOSFET产品具有超高的阈值电压参数，如ARK（方舟微）的UltraVt^®系列，这些产品非常适合直接用于各类PWM IC的供电方案中。UltraVt^®超高阈值耗尽型MOSFET系列产品的主要参数如下：

它们既能实现PWM IC在宽电压范围输入下的供电需求，又能有效抑制电路浪涌，为PWM IC提供过压保护。这种高阈值电压特性使得耗尽型MOSFET在高压及宽电压输出条件下具有更高的可靠性和稳定性。典型应用电路 (以 DMZ1015E 为例)如图五：

图五：耗尽型MOSFET稳压应用典型电路

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关于ARK(方舟微)

ARK(方舟微)成立于2008年，是国内唯一专注耗尽型MOSFET设计的公司。产品以集成控制的方式提供具有出众的功率处理和电源管理能力，自主研发的耗尽型 MOSFET、增强型 MOSFET、高压集成稳压器、过流过压保护器、无源瞬态抑制器、集成功率器件、光继电器、SiC FET等系列产品大量用于快充、LED、工业控制、电动汽车、通信电路、物联网、光伏、服务器电源和充电桩等领域。

公司创始人具有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组成，研发人员大多具有十年以上功率半导体行业研发经验。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(方舟微)的产品可直接替代Infineon、IXYS、Microchip等公司的器件，例如：DN3545、DN2540、DN2530、LND150N8、BSS169、BSS159、BSS139、BSS129、IRF6216、CPC3909、CPC5602、IXTA6N50D2、IXTY1N6R100D2、TC6320等。ARK(方舟微)可根据客户需求，提供特殊参数的器件定制开发服务，如：PMOS、N+P双沟道MOS、中压大电阻MOS等。

ARK(方舟微)产品包括工业类和消费类两条产品线，自主研发的DMMOS^®系列产品，BV_DSX从60V-1200V；R_DS(ON)从0.3Ω-700Ω，覆盖全系列耗尽型MOSFET。

产品以高品质、高性能对标国外同类产品，实现国产替代，被国内外客户认可并广泛采用。