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功率MOSFET設計–功耗計算

硬件那點事兒 ? 來源:硬件那點事兒 ? 作者:硬件那點事兒 ? 2022-07-26 17:30 ? 次閱讀

功耗是傳導損耗和開關損耗的總和,傳導損耗也稱為靜態損耗。另一方面,開關損耗也稱為動態損耗。總MOSFET功率損耗為:

Pdiss = Pconduction +Pswitching

210723-apid-diag-power-mosfets-circuit-images-358x205px-04.jpeg

需要注意的是:當在不執行連續開關的電路中使用MOSFET時,也就是MOSFET常開或常閉,并非在PWM模式工作,此時僅考慮傳導損耗即可。

Pconduction = Idrain x Rdson x Idrain

其中Pconduction表示傳導損耗,Idrain表示是漏極電流,Rdson是漏極到源極的導通電阻。

Pswitching = Pgatecharge + PCoss + Ptrise_tfall

Pgatecharge = 0.5 X Qgtotal X Vgate X Fsw

Pcoss = 0.5 X Coss X Vdrain 2 X Fsw

Ptrise_tfall = 0.5 X (trise + tfall) X Idrain X Vgate X Fsw

其中:

Pswitching是開關損耗;

Pgatecharge是MOSFET導通期間的功率損耗;

PCoss –是由于輸出動態電容引起的功率損耗;

Ptrise_tfall –是由于MOSFET漏極電壓的上升和下降時間造成的功率損耗

Qgtotal –是規格書中給出的總柵極電荷

Vgate –是施加的柵源電壓

Fsw –是開關頻率

Coss –是輸出動態電容

Vdrain –是最大漏極電壓電平

trise –漏極電壓的上升時間

tfall –漏極電壓的下降時間

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審核編輯:湯梓紅

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