成都方舟微电子有限公司
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信息来源:本站 日期:2025-06-19

高压集成稳压器/过压保护器系列的应用说明(二)

产品简介


AKZ25V19R/AKZ35V20R是ARK(方舟微)基于专利MOSovp®技术开发的一款高压集成稳压器(HVIR),专为宽输入电压场景设计。静态电流低于20μA,同时集成了温度补偿设计,具有优异的温度特性。该产品通过内部集成的高耐压N沟道耗尽型MOSFET,具备快速瞬态响应和高效浪涌抑制,可为负载提供稳定的电压输出和可靠的过压保护。

封装形式包括SOT-23、SOT-89和SOT-223,适配不同功率需求,满足不同场景的PCB布局需求。



产品特性


· 超高耐压:AKZ25V19R输入电压范围0~190V,AKZ35V20R输入电压范围0~200V,支持宽电压输入场景。


· 高稳定性:输出电压波动小,具有优异的温度特性(见图8、图11)。


· 快速响应:内部耗尽型MOSFET可快速箝位瞬态高压,抑制电路浪涌。


· 高可靠性:工作温度范围-40℃至150℃,满足工业应用要求。


· 多封装选择:提供SOT-23(0.5W)、SOT-89(1.0W)、SOT-223(1.5W)三种封装,适配不同功率需求。

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应用领域


· 快充系统:QC2.0/3.0/4.0、USB Type-C PD快充中为PWM IC供电(见图3)。


· 工业控制:传感器电源的稳压与保护。


· 汽车电子:车载充电器。


· 光伏系统:低压辅助电源稳压。


· 家用电器:空调、冰箱等高压电源模块的稳压设计。


典型应用方案


方案1:快充系统中为PWM IC供电

Ø 传统的多种元件组合供电方案

在传统的PWM IC 供电方案中,通常使用三极管+电阻+稳压管的方案给PWM IC供电,如下图所示:

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传统方案不足之处:元件数量较多,增加物料管理工作;占用PCB空间较大,不利于减小快充体积;元件数量增多,可靠性风险增加。


Ø 简单可靠的AKZ25V19R/AKZ35V20R供电方案

在QC2.0/3.0和Type-C/PD充电器电路中,采用AKZ25V19R/AKZ35V20R作为高压线性稳压器为PWM IC供电,可以直接将高压输入转换成稳定的低压输出,有效简化了电路。另外,AKZ25V19R典型输出电压可达到24V@IOUT =1mA,AKZ35V20R典型输出电压可达到31V@IOUT =1mA,有效降低了自身功耗,平衡了自身与PWM IC之间的功率,有利于优化系统的热管理。AKZ25V19R/AKZ35V20R在快充方案中的典型应用方案如下图所示:

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· 优势:

响应速度快,可有效抑制输入瞬态干扰。

减少了元件数量,简化了电路方案,节省了PCB空间,提高了电路的可靠性。

温度特性优异,输出电压在-40℃至150℃范围内波动小(见图7)。

AKZ25V19R典型输出电压可达到24V@IOUT =1mA,AKZ35V19R典型输出电压可达到31V@IOUT =1mA,有效降低了自身功耗,平衡了自身与PWM IC之间的功率,有利于优化系统的热管理。




方案2:工业设备中的过压保护

应用场景:工业电源输入端的瞬态浪涌抑制(如雷击、感性负载切换)。


电路设计:

· 将AKZ25V19R/AKZ35V20R串联在负载前端,在输入电压低于稳压值时,产品呈现低阻特性,此时VOUT≈VIN,不影响信号传输。

· 当出现浪涌尖峰或输入电压高于稳压值时,产品立即变为高阻状态,将输出电压箝位。

· 响应速度快,能有效抑制电路浪涌和瞬态扰动,为负载电路提供可靠的过电压保护。典型应用电路如图4所示:

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应用场景:为MCU和其他负载供电


电路设计:

· 在输入电压低于稳压值时,产品呈现低阻特性,此时VOUT≈VIN,不影响信号传输。

· 当出现浪涌尖峰或输入电压高于稳压值时,产品立即变为高阻状态,将输出电压箝位。

本系列产品它可以直接作为稳压器将高压转换成稳定的低压,为MCU和其他负载供电。典型应用电路方案及电路稳压参数如图5和图6及图7所示:

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Ø AKZ25V19R在图5所示电路中的实际稳压表现:

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Ø AKZ35V20R在图5所示电路中的实际稳压表现:

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