MOSFET损耗计算

MOSFET损耗计算MOSFET在开关过程中，会产生一定的损耗，主要包括以下几部分:开通损耗开通过程中的电压、电流和功耗波形近似如下:Pswitchon=1/2*VDSid*(t2tO)*f导通损耗Pon=Id2*Rds(on)*Ton*f其中：Rds(on):实际结温下的导通电阻，可以通过查阅datashect中的相关曲线获得;Id:导通时的电流有效值；Ton：一个周期内的导通时间；f:开关频率。D:占空比，D=Ton*f.根据电流的工作模式可以分为下面3种：02电流连续ipeak1r|peak2Pon=1/3*Rds(on)*1peak12+1peak1*|peak2+ipeak22*d0ton关断损耗Vdstt-V,关断过程中的电压、电流和功耗波形近似如下:P s w itch-off = 1/2* VDS|D*( t 5 13)截止损耗POff=VDS*IDSS*tOff*f其中：Vds:截止日的DS间的电压IDSS:截止时的实际结温下的漏电流toff:一个周期内的截止时间除了以上4种损耗外，门极驱动和输出电容也会消耗一定的功耗。门极损耗Pgate=QG*Vgs*f*Rg/(rG+Rdrive)其中：QG:门极充电总电荷RG:MOSFET内部门极寄生输入电阻Rdrive:外接的门极驱动电阻输出电容损耗Pcoss=1/2*Co(er)*Vds2*f其中:Co(er):等效输出电容(能量一定)；Vds：截止日的DS间的电压此损耗一般在开关频率较高、硬开关工作时的幅值较高,需要考虑。有时候MOSFET的内部反并寄生二极管会流过电流，也会产生一定的功耗，寄生二极管的功耗Pdiode计算可以参考二极管的功耗计算方法。综上，MOSFET的总损耗如下：Ptotal=Pswitchon+Pon+Pswitch-off+Poff+Pgate+Pcoss+Pdiode,说明:(1)Poff、Pgate、Pcoss这3个损耗在总的损耗中占的比重很小，设计时不用重点考虑；(2)由于电路拓扑、软开关技术、负载、开关频率的不同，Pswitch-on和Pswitchoff在总损耗中占的比重不同。