前言

ARK（方舟微）重磅推出自主研发的850V硅基高压N沟道耗尽型MOSFET。该产品基于先进的平面工艺打造，具有可靠性高、性能优异、ESD防护能力强等特点，并采用紧凑型封装。它的问世，成功填补了国内800V以上高压耗尽型MOSFET的技术与产品空白。

核心优势：

★ 高压领先：耐压高达850V，满足严苛的高压应用需求。

★ 性能卓越：基于自有平面工艺，可靠性高，具备高ESD防护能力。

★ 设计精简：采用小尺寸封装，为PCB布局节省宝贵空间。

★ 完美替代：可对IXYS（IXTA1R6N100D2）、Littelfuse（CPC3980, CPC3982）等国际品牌同类产品进行Pin-to-Pin完美替代，助力客户快速完成国产化方案切换。

01

DMD8515E产品介绍

1.1 产品外观及结构示意图

1.2 DMD8515E 应用领域

▲ 高压离线线性稳压器：许多应用需要线性稳压器在高输入电压下工作（范围覆盖120 VAC至240 VAC，对应最高峰值电压约±340V）。例如，为CMOS IC和小型模拟电路等应用提供5V至15V直流电源时，不仅要求稳压器本身具备快速的高压瞬变响应能力，还需要其具有低静态电流特性以保护负载。而采用耗尽型MOSFET的高压离线线性稳压器，能够满足上述对低静态电流和快速瞬态响应的要求。

▲ IC启动电路：作为启动电路的关键元件，DMD8515E 可在电路启动瞬间提供稳定的电流，帮助系统迅速进入正常工作状态。其低导通电阻能降低启动过程中的能量损耗，提高电路的启动效率。

▲ 固态继电器：DMD8515E可作为固态继电器的核心开关元件，实现电路的无触点通断控制。相比传统机械继电器，它具有响应速度快、寿命长、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业自动化、智能家居等领域。

▲ 保护电路：利用其高击穿电压和良好的电气特性，DMD8515E 可在电路中起到过压、过流保护作用。当电路出现异常电压或电流时，它能及时动作，防止其他元件受到损坏，保障整个电路系统的安全稳定运行。

▲ 电流调节器、有源负载：在电流调节和有源负载电路中，DMD8515E 能够稳定地调节电流大小，为电路提供稳定的电流输出。其良好的线性度可使负载获得稳定的电流，避免因电流波动对负载造成影响。

1.3 DMD8515E与 IXTA1R6N100D2主要参数对比

DMD8515E 与 IXTA1R6N100D2 完美兼容，可实现 Pin-to-Pin 直接替代。相比之下，DMD8515E在抗ESD能力方面具备显著优势。两款产品数据手册中的主要参数对比如下：

表1.产品应用手册关键参数对比（@T_j=25℃） 

02

DMD8515E应用方案

2.1 高压离线线性稳压器应用方案

在通信电路中，由于雷电和杂散辐射而产生高压瞬变；在汽车和航空电子电路中，由于感应负载而产生高压瞬变。为了使这些线性稳压器的功耗最小化，需要低静态电流。使用850V耗尽型MOSFET(DMD8515E)的高压离线线性稳压器，可以满足上述低瞬态电压和低静态电流的要求；典型应用电路如图1所示。

2.2 IC启动电路应用方案

工业和消费电子产品中的许多应用需要在110V AC到260V AC的宽电压变化范围内工作的离线开关模式电源。图2显示了这样一个电源，上电阶段，利用耗尽型MOSFET的常开特性，为IC提供启动所需电流，满足IC的启动供电。

IC启动后，通过附加绕组供电，低压增强型MOSFET导通，将耗尽型MOSFET栅极电压拉低，进而使耗尽型MOSFET关断。启动电路在IC正常工作后，不再消耗功率，可有效降低系统功耗。

03

DMD8515E典型参数特性及实测

3.1 典型参数特性

DMD8515E的转移特性曲线对于工程师设计电路具有重要参考价值。例如，从转移特性曲线中可以看出，在特定的栅源电压下，对应的漏源电流大小。这有助于工程师根据实际需求，精确选择合适的工作点，以实现电路的最佳性能。在电流调节器应用中，通过参考转移特性曲线，工程师可以确定在不同负载电流需求下，所需的栅源电压，从而准确调节 DMS8515E 的导通程度，实现稳定的电流调节。

3.2 产品参数实测
典型1PCS样品在不同温度下的参数测试结果如下：

04

知识小茶馆

耗尽型 MOSFET 的动态特性之开关速度

动态特性：开关过程的时间分解

动态特性聚焦于 MOSFET 从“关断”到“开通”（或反之）的过渡过程，核心指标是开通时间（ton）和关断时间（toff），两者均由多个阶段组成，它们共同决定了器件的开关速度和应用中的开关损耗。整个开关过程的典型波形如图所示（图7）。

1. 开通时间（ton）：从关断到导通的过程

开通过程是栅极加正向驱动信号（使V_GS≥V_th），沟道从“耗尽”到“导通”的过程，分为两个阶段：

● 开通延迟时间（td(on)）：从栅极施加驱动信号开始，到漏极电流（I_D）上升至其最终值 10% 的时间。

物理本质：栅极电容（主要是Cgs）开始充电，栅源电压（V_GS）从关断时的反向电压（如V_GS(off)<V_th）上升至V_th的过程。

● 上升时间（tr）：漏极电流从 10% 上升至 90% 的时间（或漏源电V_DS从 90% 下降至 10% 的时间）。物理本质：栅极持续充电，V_GS超过V_th后，沟道载流子浓度快速增加，I_D随V_GS上升而增大；同时漏源电压V_DS随沟道导通电阻下降而降低。

2. 关断时间（toff）：从导通到关断的过渡

关断过程是栅极加反向驱动信号（使V_GS<V_th），沟道从 “导通” 到 “耗尽” 的过程，同样分为两个阶段：

● 关断延迟时间（td(off)）：从栅极撤销驱动信号开始，到漏极电流下降至90%的时间。

物理本质：栅极电容（Cgs和Cgd）放电，V_GS从导通时的正向电压下降至V_th的过程。

● 下降时间（tf）：漏极电流从 90% 下降至 10% 的时间（或漏源电压从10%上升至90%的时间）。

物理本质：栅极持续放电，V_GS低于V_th后，沟道载流子（电子）被耗尽，I_D随载流子浓度降低而减小；同时V_DS随沟道电阻增大而升高。