近日，成都方舟微电子有限公司(ARK Microelectronics, Co., Ltd., 简称ARK)推出全新系列耗尽型(Depletion Mode)高压功率MOSFET。
该系列产品采用了ARK专有的高密度平面工艺和坚固的多晶硅栅元胞结构，实现了极低的单位面积导通电阻(Specific On Resistance)和严格的关断电压控制。
不同于增强型(Enhanced Mode) MOSFET器件，耗尽型MOSFET器件的关断电压随着制造工艺的波动而明显波动，给器件的并联使用、驱动电路的设计、相关元器件的匹配和系统的优化带来了极大的困难。ARK在采用先进的制造工艺和器件结构的基础上，利用美国成熟的晶圆代工厂(Foundry)进行生产，确保了芯片的参数稳定和交货周期。
ARK公司的CEO张少锋先生表示：“新推出的耗尽型功率MOSFET，具有业内无可比拟的参数稳定性和长期可靠性，非常适合固态继电器、‘常开’开关、线形运放、恒流源、功率转换器和输入保护电路等应用。耗尽型MOSFET还可以作为JFET器件的有效替代品。相比于JFET器件，耗尽型MOSFET由于具备MOS结构，具有更高的可靠性、易于驱动控制、更好的温度特性和更低的功耗等明显优点。”
耗尽型功率MOSFET
耗尽型(Depletion Mode)功率MOSFET是一种“常开”(Normally On)器件，其关断电压VGS(OFF)为负值。其典型特性为：
当器件的栅-源电压VGS=0V时，漏-源之间即存在沟道，器件处于自然导通状态，可以通过较大的漏-源饱和电流IDSS；
当器件的栅-源电压处于VGS(OFF) < VGS < 0V时，漏-源之间的沟道开始部分耗尽，器件工作于可变电阻区。随着VGS变负，导通电阻逐渐变大，所能通过的电流变小；
当器件的栅-源电压VGS < VGS(OFF)时，漏-源之间的沟道完全耗尽，器件完全关断。
ARK耗尽型功率MOSFET系列
公司系列产品的规格如下：
漏-源击穿电压(BVDSX)：650V / 600V / 550V / 400V
关断电压(VGS(OFF))：-4.0V ~ -2.0V
导通电阻(RDS(ON))：2Ω~700Ω，可根据客户定制开发。 漏-源饱和电流(IDSS)：1mA ~ 200mA，取决于导通电阻。
封装形式：SOT-23, TO-92, TO-220, TO-251, TO-252等。
新器件均不含铅并符合电子产品有害物质管制规定 (RoHS)。
ARK耗尽型功率MOSFET参数范例
以ARK的550V, 60Ω耗尽型MOS管DMZ5501为例，其采用SOT-23封装，典型热特性和电特性如下表所示
热特性
封装 | 功耗（TA=25℃） (W) | 热阻(结-空气) (℃/W) | 连续电流 (mA) | 脉冲电流 (mA) |
TO-92 | 0.74 | 170 | 80 | 200 |
SOT-23 | 0.50 | 250 | 65 | 200 |
电特性
符号 | 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 测试条件 |
BVDSX | 漏-源击穿电压 | 550 | -- | -- | V | VGS=-10V, ID=100uA |
VGS(OFF) | 栅-源关断电压 | -4.0 | -3.0 | -2.0 | V | VDS=25V, ID=10uA |
IGSS | 栅极泄漏电流 | -- | -- | 100 | nA | VGS=±20V, VDS=0V |
RDS(ON) | 漏-源导通电阻 | -- | 52 | 60 | Ω | VGS=0V, ID=10mA |
CISS | 输入电容 | -- | -- | 450 | pF | VGS=-10V, VDS=25V, f=1.0MHz |
COSS | 输出电容 | -- | |
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