如何计算功率MOSFET和功率DIODE的损耗

本人从事电源研发不久,所做的内容比较细致,以前在学校时从未设计这方面的内容.现在从事开关电源设计主要目的就是为了提高效率,所以才从这两个关键器件的损耗入手进行分析计算,但是做了一定的分析计算之后才发现有好多细节并不是想象的那么简单.
  Q1.MOS损耗主要分为开通损耗、通态损耗和关断损耗,其中开通损耗又分为Coss(等效电容放电所引起的损耗)和电压电流交叠所引起的损耗.
   在我计算损耗时,电压电流交叠波形的建模是一个难点,希望和大家共同分析一下有没有好的solution可以准确的建模?
    欢迎大家积极参与讨论!

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胡庄主

LV.7

2007-04-26 08:53

开通和关断的损耗都比较麻烦, 受许多因素影响,实际中只能靠估算,然后再来验证,但误差比较大. 另外一个,实际中的测试也是个大问题, 探头总有延迟和误差,这就造成测试的结果比较糟糕.

aileen888

LV.4

2007-04-26 15:26

@胡庄主

开通和关断的损耗都比较麻烦,受许多因素影响,实际中只能靠估算,然后再来验证,但误差比较大.另外一个,实际中的测试也是个大问题,探头总有延迟和误差,这就造成测试的结果比较糟糕.

你所说的很正确,由于它们受多种因素的影响,我们无法非常准确的计算出其真正的损耗值,但是如果我们能够把计算值与实际值之间的差距做的更小,这样就会更好的指导我们进行电路设计以及优化!
如你所说“探头总有延迟和误差”,但是我们可以通过同步测量探头测出波形来进行建模,也许所得到的结果会让大家更能确信!

albert_wang

LV.3

2007-04-26 23:43

@aileen888

你所说的很正确,由于它们受多种因素的影响,我们无法非常准确的计算出其真正的损耗值,但是如果我们能够把计算值与实际值之间的差距做的更小,这样就会更好的指导我们进行电路设计以及优化! 如你所说“探头总有延迟和误差”,但是我们可以通过同步测量探头测出波形来进行建模,也许所得到的结果会让大家更能确信!

关注中,期待高手更深入的分析.

aileen888

LV.4

2007-04-29 22:43

@albert_wang

关注中,期待高手更深入的分析.

在开关电源前级PFC电路中,对于普通的升压Boost电路,为了提高效率降低成本,boost电感材料是选择铁氧体还是选择磁粉芯(铁硅铝)?
  大多数认为用铁氧体会更好一些,因为铁氧体的Permeability线型度更好,这样磁心的利用率会更好;缺点是对影响EMI较大.
  由于PFC电路本身的特性决定了BOOST电感值在一个工频周期内随输入电压的有效值在变化,虽然如此,但是我个人一直没有搞清楚到底是磁心那部分的损耗降低了?才使得铁氧体磁心的损耗会小一些!
   那位大师可帮忙关注一下.

fanweipin

LV.4

2007-04-29 23:54

我在实际工作中也遇到了楼主所提到的问题,向楼主学习!

danver1227

LV.2

2007-05-08 13:01

@aileen888

在开关电源前级PFC电路中,对于普通的升压Boost电路,为了提高效率降低成本,boost电感材料是选择铁氧体还是选择磁粉芯(铁硅铝)? 大多数认为用铁氧体会更好一些,因为铁氧体的Permeability线型度更好,这样磁心的利用率会更好;缺点是对影响EMI较大. 由于PFC电路本身的特性决定了BOOST电感值在一个工频周期内随输入电压的有效值在变化,虽然如此,但是我个人一直没有搞清楚到底是磁心那部分的损耗降低了?才使得铁氧体磁心的损耗会小一些! 那位大师可帮忙关注一下.

楼主可以参考一下美国人Ron Lenk写的一本叫《实用开关电源设计技术》,里面有这方面的估算

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