关于开关电源-MOS开关损耗推导进程剖析
开关电源之开关损耗包括导通损耗和截止损耗。导通损耗指功率管从截止到导通时,所发作的功率损耗。截止损耗指功率管从导通到截止时,所发作的功率损耗。
开关损耗(Switching-Loss)包括注册损耗(Turn-on Loss)和关断损耗(Turn-of Loss),常常在硬开关(Hard-Switching)和软开关(Soft-Switching)中评论。关于开关电源之所谓注册损耗(Turn-on Loss),是指非志趣的开关管在注册时,开关管的电压不是当即下降到零,而是有一个下降时间,一起它的电流也不是当即上升到负载电流,也有一个上升时间。
在这段时间内,开关管的电流和电压有一个交叠区,会发作损耗,这个损耗即为注册损耗。以此类比,可以得出关断损耗发作的原因,这儿不再赘述。
开关损耗另一个意思是指在开关电源中,对大的MOS管进行开关操作时,需要对寄生电容充放电,这样也会引起损耗。
开关电源之MOS开关损耗推导进程解析
开关电源工程师们都知道开关MOS在整个电源系统里边的损耗占比是不小的,开关mos的的损耗我们谈及多的就是注册损耗和关断损耗,由于这两个损耗不像导通损耗或驱动损耗相同那么直观,全部有部分人关于它核算还有些苍茫。
1、开关电源之MOS开关损耗之恶劣情况的剖析
电流与电压在开关时交叠的进程,这个图中描绘的是其实是恶劣的情况,注册时等mos管电流上升到I1之后mos管电压才开始下降,关断时等mos管电压上升到Vds后mos管电流才开始下降。
2、开关电源之MOS开关损耗之mos管注册进程
阶段一:电压不变电流上升(电压为Vds不变,电流由0上升到Ip1)mos注册瞬间,电流从零快速开始上升到Ip1,此进程MOS的DS电压不变为Vds;
阶段二:电流不变电压下降(电流为Ip1不变,电压由Vds下降到0)
电流上升到Ip1后,此时电流的上升斜率(Ip1-Ip2段)0-Ip1这一瞬间是非常缓慢的,我们可以近似把上升到Ip1之后持续上升的斜率认为是0,把电流根柢认为是Ip1不变,此时MOS管的DS电压开始快速下降到0V。
3、开关电源之MOS开关损耗之mos管关断进程
阶段一:电流不变电压上升(电流为Ip2不变,电压由0上升到Vds)电压从0快速开始上升到高电压Vds,与注册同理此进程MOS的电流根柢不变为Ip2;
阶段二:电压不变电流下降(点压为Vds不变,电流由Ip2下降到0)电压此时为Vds不变,电流活络从Ip2以很大的下降斜率降到0。