前言

隨著USB PD 3.1協(xié)議的逐步普及，快充電源正向著更高功率密度持續(xù)演進。USB PD 3.1標準將擴展功率范圍（EPR）提升至最高240W（48V/5A），使USB-C接口的應用場景從消費電子延伸至高性能筆記本電腦、電動工具、輕型電動車等更多領域。這一技術趨勢推動著快充方案向更高電壓、更大功率方向發(fā)展。

英飛凌在PD快充領域推出了數(shù)字混合反激（HFB）組合控制器（如XDPS2221、XDPS2222系列），配合CoolGaN?氮化鎵器件，構成了面向140W/240W級別快充的成熟解決方案。在其參考設計中，特別是支持48V高壓輸出的方案里，主控IC（如XDP2222）、同步整流IC以及保護電路（如TL432）的輔助供電環(huán)節(jié)，均采用了耗盡型MOSFET構建線性穩(wěn)壓電路。這一設計可直接利用耗盡型MOSFET在高壓輸入下實現(xiàn)穩(wěn)壓功能，同時有助于降低電路靜態(tài)功耗。

ARK（方舟微）自主研發(fā)的耗盡型MOSFET產品，可在英飛凌PD快充方案的相關電路中實現(xiàn)Pin to Pin兼容替代。

耗盡型MOS在英飛凌PD方案中的應用

在英飛凌140W/240W快充方案中，耗盡型MOSFET主要應用于以下三個關鍵電路：

1. 主控IC（如XDP2222）供電電路：使用耗盡型MOSFET構成線性穩(wěn)壓電路，將輔助繞組的寬范圍高壓輸入轉換為穩(wěn)定的低電壓，為XDP2222等控制器供電。
2. TL431/TL432過壓保護電路：耗盡型MOSFET搭配穩(wěn)壓管構成過壓保護電路，在48V輸出時將TL431/TL432的陰極電壓（VKA）限制在37V以內，保護后級電路。
3. 同步整流IC供電電路：使用耗盡型MOSFET構成線性穩(wěn)壓電路，滿足同步整流IC的供電需求。

電路如下圖所示：

ARK（方舟微）產品替代BS169的選型分析

針對英飛凌PD方案中常用的BSS169耗盡型MOSFET，ARK（方舟微）推薦兩款可Pin-to-Pin替代的產品：DMZ42C10S和 DMZ1520E 。兩款產品均采用SOT-23封裝，與BSS169封裝一致，可在不更改PCB布局的情況下直接替換。

參數(shù)對比如下：

兩款產品的特點如下：

DMZ42C10S與BSS169均無ESD增強設計，參數(shù)基本一致，適合對ESD無特殊要求的方案選型；
DMZ1520E與BSS169參數(shù)相近，且耐壓更高并采用ESD增強設計，適合對ESD可靠性有更高要求的方案選型。

兩款產品均與BSS169封裝兼容、參數(shù)相近，可在英飛凌PD快充方案中實現(xiàn)直接替代。

總結

在英飛凌140W/240W PD快充方案中，耗盡型MOSFET是輔助供電和保護電路的關鍵元件之一。ARK（方舟微）推出的DMZ42C10S和DMZ1520E兩款耗盡型MOSFET，采用SOT-23封裝，與英飛凌BSS169腳位兼容，參數(shù)相近，為設計人員在方案選型時提供了國產化替代的最優(yōu)選項。