近年來(lái)，PD快充領(lǐng)域正迎來(lái)新一輪材料技術(shù)迭代的窗口期：SiC MOSFET憑借其材料優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始成為高功率快充方案的新興選擇。這一趨勢(shì)背后是市場(chǎng)對(duì)更高效率、更高功率密度以及更高可靠性的持續(xù)追求。而SiC方案的大規(guī)模應(yīng)用，離不開(kāi)一顆關(guān)鍵的器件——能為PWM IC提供穩(wěn)定18V以上供電的高壓LDO。

ARK（方舟微）針對(duì)SiC快充應(yīng)用需求，全新推出DMZ1318E：一款耐壓130V、輸出電壓典型值20V（5mA帶載時(shí)大于18V）的高壓LDO，采用SOT-23、SOT-89封裝，為PD快充SiC方案提供了"即插即用"的供電解決方案。

一、SiC在PD快充領(lǐng)域的應(yīng)用潛力

在30W及以上的PD快充市場(chǎng)中，SiC MOSFET正憑借其獨(dú)特的材料優(yōu)勢(shì)逐步進(jìn)入電源設(shè)計(jì)工程師的視野。這一趨勢(shì)并非偶然，而是由SiC的物理特性與特定應(yīng)用場(chǎng)景需求共同推動(dòng)的。

更高的耐壓與雷擊耐受能力是SiC的顯著優(yōu)勢(shì)之一。其擊穿電壓可達(dá)1500V以上，遠(yuǎn)高于GaN的800V極限，這使得基于SiC的電源方案在面對(duì)雷擊浪涌時(shí)具有天然的抗沖擊裕量，能夠更輕松地通過(guò)嚴(yán)苛的安規(guī)測(cè)試，尤其適合對(duì)可靠性要求較高的適配器應(yīng)用場(chǎng)景。

卓越的熱性能與高溫穩(wěn)定性同樣關(guān)鍵。SiC的熱導(dǎo)率約為GaN的四倍，且其導(dǎo)通電阻在高溫環(huán)境下變化極小。這意味著在小體積、密閉的PD快充外殼內(nèi)，SiC MOSFET能夠保持穩(wěn)定的效率，不會(huì)因溫升導(dǎo)致內(nèi)阻激增，從而確保滿載輸出不降頻，為追求穩(wěn)定性的品牌方案帶來(lái)差異化優(yōu)勢(shì)。

產(chǎn)業(yè)成熟度提升與成本下探正在加速SiC的普及進(jìn)程。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Group數(shù)據(jù)，全球SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)從2024年的約20億美元增長(zhǎng)至2029年的近100億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)25%。隨著晶圓尺寸從6英寸向8英寸過(guò)渡，單位成本有望降低30%-50%。加之SiC的開(kāi)關(guān)頻率對(duì)于百瓦級(jí)快充已完全足夠，且其產(chǎn)能釋放正推動(dòng)價(jià)格進(jìn)入消費(fèi)電子可接受區(qū)間，SiC從新能源汽車(chē)、光伏等工業(yè)領(lǐng)域向消費(fèi)電子市場(chǎng)滲透的窗口期已經(jīng)開(kāi)啟。

二、SiC應(yīng)用的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：18V以上驅(qū)動(dòng)電壓帶來(lái)的供電需求

SiC MOSFET在快充方案中推廣應(yīng)用，首先需要滿足其特殊的驅(qū)動(dòng)要求。與GaN的6-12V驅(qū)動(dòng)電壓不同，主流650V/1200V SiC MOSFET的推薦柵極驅(qū)動(dòng)電壓為+18V～+20V。若驅(qū)動(dòng)電壓不足，器件的導(dǎo)通電阻會(huì)顯著增加，導(dǎo)致導(dǎo)通損耗上升、效率下降，難以充分發(fā)揮SiC的低阻特性。

在PD快充的典型初級(jí)側(cè)架構(gòu)中，PWM IC通常由輔助繞組經(jīng)LDO穩(wěn)壓后供電。當(dāng)采用SiC方案時(shí)，這顆LDO需要滿足兩個(gè)基本條件：一是具備足夠的耐壓裕量（通常為100V以上）；二是輸出電壓需穩(wěn)定在18V以上，以確保SiC MOSFET被充分驅(qū)動(dòng)。

因此，一款輸入耐壓100-150V、輸出18V以上的高壓LDO，成為SiC快充方案開(kāi)發(fā)中需要配套考慮的關(guān)鍵器件之一。

三、ARK（方舟微）DMZ1318E——專為SiC方案配套的高壓LDO

面對(duì)SiC方案對(duì)18V以上驅(qū)動(dòng)電壓的供電需求，ARK（方舟微）依托其在超高閾值UltraVt®耗盡型MOSFET（高壓LDO）領(lǐng)域的多年積累，專門(mén)推出了DMZ1318E這款產(chǎn)品。

DMZ1318E核心特點(diǎn)如下：

l   輸出電壓精準(zhǔn)適配SiC驅(qū)動(dòng)窗口：DMZ1318E在5mA帶載條件下，輸出電壓典型值為20V，且確保大于18V。這一電壓范圍覆蓋了主流SiC MOSFET的推薦驅(qū)動(dòng)電壓窗口（18V-20V），有助于SiC功率管充分開(kāi)啟，發(fā)揮其低導(dǎo)通電阻特性。

l   耐壓余量充足：器件耐壓達(dá)130V，在PD快充初級(jí)側(cè)應(yīng)用中可應(yīng)對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)及啟動(dòng)瞬態(tài)等工況，為后級(jí)PWM IC提供穩(wěn)定供電。

l   外圍電路簡(jiǎn)潔、靜態(tài)功耗低：作為DMZ1015E/DMZ1315E系列的同系列產(chǎn)品，DMZ1318E繼承了簡(jiǎn)潔的外圍電路設(shè)計(jì)、可靠的穩(wěn)壓特性以及低靜態(tài)功耗特征。對(duì)于已熟悉DMZ1015E等產(chǎn)品的工程師而言，可減少SiC方案開(kāi)發(fā)中的重復(fù)設(shè)計(jì)工作。

l  封裝選項(xiàng)靈活：提供SOT-23（適用于緊湊型快充設(shè)計(jì)）和SOT-89（適用于需加強(qiáng)散熱的場(chǎng)景）兩種封裝，可適配不同功率等級(jí)PD產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)需求。

DMZ1318E典型應(yīng)用方案如下：

四、結(jié)語(yǔ)

隨著PD快充向更高功率密度、更小體積、更高可靠性方向發(fā)展，SiC MOSFET的應(yīng)用潛力正在顯現(xiàn)。市場(chǎng)研究顯示，SiC功率半導(dǎo)體在消費(fèi)電子領(lǐng)域的滲透逐步推進(jìn)，尤其是在對(duì)熱性能與可靠性有較高要求的快充適配器場(chǎng)景中，SiC方案正受到更多關(guān)注。

在SiC方案開(kāi)發(fā)中，驅(qū)動(dòng)供電環(huán)節(jié)是需要配套考慮的設(shè)計(jì)要點(diǎn)之一。ARK DMZ1318E的推出，憑借130V耐壓、20V典型輸出以及簡(jiǎn)潔的外圍設(shè)計(jì)，恰好為SiC快充方案的輔助繞組供電方案給出了最優(yōu)的回應(yīng)，可助力工程師更便捷地完成SiC器件的驅(qū)動(dòng)供電設(shè)計(jì)。