零待機功耗啟動電路新選擇，方舟微DMZ6005E應(yīng)用解析

前言

傳統(tǒng)啟動電路采用電阻式啟動方式，雖結(jié)構(gòu)簡單，但啟動電阻會在整個工作過程中持續(xù)消耗能量，同時導(dǎo)致溫度上升，不利于高效電源設(shè)計。而使用耗盡型MOSFET取代啟動電阻，能夠在保持可靠性的同時，大幅降低待機功耗，成為新一代高效電源設(shè)計的理想選擇。

耗盡型MOSFET因其天然“上電導(dǎo)通”的特性，在控制IC上電初期無需額外驅(qū)動即可自動為VCC電容充電，實現(xiàn)電源啟動。當(dāng)控制IC啟動后，啟動電路幾乎無功耗。與之相比，增強型MOSFET在上電時默認截止，需額外驅(qū)動或復(fù)雜的分壓網(wǎng)絡(luò)輔助導(dǎo)通，電路設(shè)計更繁瑣且容易造成額外待機損耗。

因此，方舟微推出以DMZ6005E為代表的耗盡型MOSFET，其能夠有效簡化啟動電路設(shè)計，在高性能、高效率中展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，可取代傳統(tǒng)電阻式啟動電路。

耗盡型高壓MOSFET開關(guān)電源啟動電路應(yīng)用解析

在采用附加繞組為控制IC供電的開關(guān)電源中，啟動階段因附加繞組尚無輸出電壓，無法為控制IC提供初始電源，此時需由啟動電路完成上電。

電阻式啟動電路

傳統(tǒng)啟動電路通常由功率電阻和穩(wěn)壓二極管組成。此類電路結(jié)構(gòu)簡單，但功率電阻會持續(xù)消耗較大能量，導(dǎo)致系統(tǒng)功耗增加、溫度上升、可靠性下降，同時體積較大，占用電路空間。

耗盡型MOSFET應(yīng)用于啟動電路

耗盡型MOSFET為“常開型”器件，在柵源電壓VGS=0V時即可導(dǎo)通。將其用于啟動電路，可有效解決電阻式啟動電路的所有缺點。采用耗盡型MOSFET的啟動電路，在控制IC啟動后由附加繞組為控制IC供電，啟動電路進入待機狀態(tài)，幾乎沒有功率損耗。

常規(guī)PWM IC啟動電路

（圖1. 耗盡型MOSFET應(yīng)用于常見的開關(guān)電源啟動電路）

耗盡型MOSFET加串聯(lián)電阻作為PWM IC的啟動電路是比較簡單且成本較為低廉的方法。如圖1所示，耗盡型MOSFET Q2的源極與電阻R2串聯(lián)構(gòu)成啟動電路。開關(guān)電源啟動時，由于Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此能夠提供電源至VCC，并且流經(jīng)Q2的電流IDSS還可以起到對C2充電的作用，使Q2源極電位升高。開關(guān)電源啟動后，PWM IC由附加繞組供電，由于Q2的柵-源之間的電壓VGS大于Q2的關(guān)斷電壓VGS(OFF)，因此Q2處于關(guān)斷狀態(tài)，啟動電路幾乎沒有功率損耗。

對啟動電路的主動控制

對啟動電路的主動控制包含兩種類型，一種類型為采用如IWATT的IW1699等控制IC的電路，如圖2所示。電路啟動時，由耗盡型MOSFET Q1對IW1699供電。電路啟動后，由附加繞組對IW1699提供電源，并且由于IW1699具有ASU（Active Start-Up）引腳，該引腳使Q1柵極電位下降，使Q1柵-源電壓VGS大于關(guān)斷電壓VGS(OFF)，此時啟動電路無電流通過，無功率損耗。

（圖2. 耗盡型MOSFET應(yīng)用于iwatt1699啟動電路）

然而，很多控制IC不具有IW1699那樣的ASU引腳，因此需要添加外部器件來實現(xiàn)類似的功能，如圖3所示。

（圖3. 耗盡型MOSFET用于PWM芯片啟動電路）

方舟微提供的DMZ6005E等型號高壓耗盡型MOSFET，是應(yīng)用于啟動電路最理想的器件。DMZ6005E擊穿電壓BVDSX超過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。

簡單看過耗盡型型高壓MOSFET在開關(guān)電源啟動電路應(yīng)用后，充電頭網(wǎng)繼續(xù)為您介紹方舟微DMZ6005E這款600V耐壓MOSFET。

方舟微DMZ6005E解析

DMZ6005E是一款采用SOT23封裝的600V高耐壓、700Ω導(dǎo)阻的常導(dǎo)通型耗盡式MOSFET，具有啟動電流高，IDSS≥5mA、響應(yīng)速度快、體積小等特點。

其在開關(guān)電源啟動電路中可在上電瞬間自動導(dǎo)通，為控制芯片提供啟動電流，當(dāng)電源正常工作后通過電壓控制自動關(guān)斷，既保證了快速啟動，又有效降低待機功耗。憑借高可靠性與簡化的外圍設(shè)計，DMZ6005E是取代傳統(tǒng)高壓啟動電阻的理想器件。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

充電頭網(wǎng)了解到，耗盡型MOSFET在開關(guān)電源啟動電路中具備顯著優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)的電阻式啟動方案，其能夠在上電初期實現(xiàn)自動導(dǎo)通、快速啟動控制IC，還能在電源進入穩(wěn)態(tài)后自動關(guān)斷，極大降低待機功耗與熱損耗。同時方舟微以DMZ6005E為代表的耗盡型MOSFET憑借其600V高耐壓、常導(dǎo)通特性等特性，為電源系統(tǒng)工程師提供了更高效、更可靠、更簡潔的啟動電路設(shè)計方案，助力電源系統(tǒng)在高性能與高能效方向持續(xù)演進。