NESY031C january   2023  – april 2023 LMQ61460-Q1 , TPS54319 , TPS62088 , TPS82671 , UCC12040 , UCC12050

 

  1.   摘要
  2.   Authors
  3.   3
  4.   什麼是功率密度?
  5.   限制功率密度的因素有哪些?
  6.   限制功率密度的因素:切換損耗
  7.   主要限制因素 1:電荷相關損耗
  8.   主要限制因素 2:反向復原損耗
  9.   主要限制因素 3:開啟和關閉損耗
  10.   限制功率密度的因素:熱性能
  11.   如何打破功率密度障礙
  12.   切換損耗創新
  13.   封裝熱創新
  14.   進階電路板設計創新
  15.   整合式創新
  16.   結論
  17.   其它資源

主要限制因素 3:開啟和關閉損耗

寄生迴路電感可能造成部分切換相關損耗,進而導致效率大幅下降。假設有個降壓轉換器以高側 MOSFET 傳導電感器電流。若將高側關閉,將會干擾電流通過寄生電感。暫態電流 (di/dt) 與寄生迴路電感會造成電壓突波。di/dt 越高,切換損耗就越低,進而導致裝置電壓應力增加。在某些關閉速度下,降壓轉換器高側開關會發生故障。因此請務必小心控制切換速度,才能在讓 DC/DC 轉換器持續於安全操作區內運作的情況下,達到效率最大化。如需詳細資訊,請參閱應用說明了解 SOA 曲線以在高輸出電流和溫度下運作

此外,若減少電感器電容器網路中電容以吸收寄生迴路電感中儲存的能源時,減少高側 MOSFET 汲極電荷也可能造成額外電壓突波。這種情況代表著另一個挑戰,因為若要降低先前提到的電荷相關損耗,必須盡可能減少汲極電荷。為了消弭與寄生相關的整體損耗,通常需要減少迴路電感本身,並且採用其他閘極驅動器技術。