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。

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DMZ85200E产品介绍

1.1 产品外观及结构示意图

1.2 DMZ85200E 应用领域

★ 固态继电器：与 DMS8515E 类似，DMZ85200E 也可用于固态继电器的设计，实现电路的无触点控制。由于其小尺寸封装（SOT-23），更适合在空间有限的电路中使用。

★ 常开型开关：DMZ85200E 可作为常开型开关应用于各种电路中，当需要控制电路的通断时，通过改变其栅极电压来实现开关动作。在一些安全防护电路中，常态下开关处于断开状态，当检测到特定信号时，控制 DMZ85200E 导通，实现电路的连接。

★ 启动电路：在电路启动过程中，DMZ85200E 可协助其他元件完成启动任务。例如，在一些复杂的电源启动电路中，它可在启动初期提供特定的电流或电压，帮助电源顺利启动。

★ 电信领域：在电信设备的一些小型化电路模块中，DMZ85200E 可发挥其高电压、低功耗的特点，满足电信设备对小型化、高性能的要求。例如，在一些无线通信模块的电源管理电路中，可实现高效的电源转换和控制。

★ 电源供应、电流调节器、点火模块：在电源供应电路中，DMZ85200E 可参与电压调节和电流控制，确保电源输出的稳定性。在电流调节器电路中，可根据设定的参数精确调节电流大小。

1.3 DMZ85200E与 CPC3982主要参数对比

DMZ85200E 可对CPC3982产品实现Pin-to-Pin替代，且DMZ85200E具有更高的耐压和优异的抗ESD能力。两款产品数据手册中的主要参数对比如下：

表3. 产品应用手册关键参数对比（@T_j=25℃）

 

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DMZ85200E应用方案

2.1 常闭型固态继电器

使用光驱动器和耗尽型MOSFET可用于创建常闭固态继电器。图15显示了两个外部DMZ85200E(Q1/Q2)耗尽型场效应管的典型连接，它们以背对背的方式排列，形成AC/DC开关。光驱动器具有内部关断电路，因此不需要外部泄放电阻。

2.2 在TI电源方案中的应用

ARK(方舟微)研发的DMZ85200E，耐压850V，在TI的高频有源箝位交直流反激变换器应用电路中，可用于ZVS过零电压检测。在Type-C/PD充电器启动阶段，通过DMZ85200E给电源IC供电，启动完成后，电源IC由附加绕组通过DMX1015E供电，此时，DMZ85200E用于高压开关节点的ZVS过零电压检测。DMZ85200E可直接替代IXYS的CPC3982。电路原理如图16所示：

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DMZ85200E典型参数及实测

3.1 DMZ85200E 典型参数特性

看图小技巧：

转移特性曲线可帮助工程师匹配过流保护电路参数。如图19中A点可近似理解为栅-源电压V_GS = -0.3V时，对应器件沟道可通过的最大电流I_D(sat)=10mA（忽略沟道长度调制效应），因此若使用R = 0.3V/10mA = 30Ω的电阻，可实现限流10mA的过流保护。

3.2 DMZ85200E 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：

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知识小茶馆

耗尽型 MOSFET 的动态特性之栅电荷

耗尽型 MOSFET 的栅电荷由三部分组成，其划分基于电荷存储的位置及作用：

耗尽型 MOSFET 的开关过程（导通→关断或关断→导通）本质是栅电荷的充放电过程，其动态特性由电荷转移速度决定。如图20所示，以下结合典型栅电荷曲线（Q_g vs V_gs）解析关键阶段：

4.1 导通过程（栅极从关断电压→导通电压）

▲ 阶段 1：Q_gs充电（V_gs上升至阈值附近）

驱动电路向栅极注入电荷，栅源电压（V_gs）从关断电压（如-5V）开始上升。此时漏极电压（V_ds）保持高值（电源电压），沟道处于“部分截止”状态（因耗尽型阈值V_GS(off）为负，如-2V）。随着电荷注入，V_gs上升至 V_GS(off）（-2V）时，沟道完全导通，C_gs因沟道宽度增加而增大，Q_gs快速积累。

▲ 阶段 2：米勒平台（Qgd充电，Vgs基本不变）

当 V_gs 超过V_GS(off）后，漏极电压（V_ds）开始下降（从电源电压→导通压降）。此时漏极与栅极间的电位差（V_dg=V_ds-V_gs）快速变化，通过栅漏电容Cgd产生位移电流（I=C_gd・dVdg/dt），驱动电路注入的电荷主要用于补充Q_gd，导致V_gs暂时停滞（米勒平台）。

▲ 阶段 3：Q_g饱和（V_gs稳定至导通电压）

V_ds稳定后，C_gd不再产生位移电流，驱动电荷继续充入Q_gs，V_gs上升至稳定导通电压（如5V），沟道完全开启，Q_g达到最大值。

4.2 关断过程（栅极从导通电压→关断电压）

▲ 驱动电路需释放栅极电荷：首先 Q_gs 放电，V_gs 从正导通电压下降至 V_th；随后 V_ds 开始上升，C_gd 产生反向位移电流，抽取 Q_gd 电荷形成米勒平台（V_gs 再次停滞）；最终 V_gs 继续下降至负关断电压，沟道完全关断，栅电荷释放完毕