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ZHCAFF5 June 2025 BQ25756

2.2 升压模式损耗

在升压模式下，顶部 FET 是异步的，底部 FET 是同步的。顶部和底部 FET 的总功率损耗可按照与降压模式相同的方式通过以下公式确定：

方程式 24.

P_{t o p} = P_{c o n_t o p} + P_{s w_t o p}

方程式 25.

P_{b o t t o m} = P_{c o n_b o t t o m} + P_{s w_b o t t o m}

顶部 FET 的导通损耗与降压模式损耗类似：

方程式 26.

P_{c o n_t o p} = (1 - D) \times {I_{L_R M S}}^{2} \times R_{D S (o n)_t o p}

方程式 27.

{I_{L_R M S}}^{2} = {I_{L_D C}}^{2} + \frac{{I_{r i p p l e}}^{2}}{12}

在升压模式下，顶部 FET 会产生来自反向恢复电荷、死区时间和栅极电容的损耗。

方程式 28.

P_{s w_t o p} = P_{R R_t o p} + P_{d e a d_t o p} + P_{g a t e_t o p}

栅极损耗、死区时间损耗和反向恢复损耗包括：

方程式 29.

P_{R R_t o p} = V_{I N} \times Q_{r r} \times f_{s w}

方程式 30.

P_{d e a d_t o p} = V_{S D} \times I_{v a l l e y} \times f_{s w} \times t_{d e a d_r i s e} + V_{S D} \times I_{p e a k} \times f_{s w} \times t_{d e a d_f a l l}

方程式 31.

P_{g a t e_t o p} = V_{I N} \times Q_{g a t e_t o p} \times f_{s w}

与之前一样，如果提供外部栅极驱动电压，则可以改用以下公式：

方程式 32.

P_{g a t e_t o p} = V_{D R V_S U P} \times Q_{g a t e_t o p} \times f_{s w}

可以计算底部 FET 的损耗，方法与计算同步降压 FET 损耗大致相同。

方程式 33.

P_{c o n_b o t t o m} = D \times {I_{L_R M S}}^{2} \times R_{D S (o n)_b o t t o m}

方程式 34.

{I_{L_R M S}}^{2} = {I_{L_D C}}^{2} + \frac{{I_{r i p p l e}}^{2}}{12}

开关损耗来自 FET 导通和关断期间的电流和电压重叠，寄生栅极电容以及进入 FET 的栅极驱动损耗。

方程式 35.

P_{s w_b o t t o m} = P_{I V_b o t t o m} + P_{Q o s s_b o t t o m} + P_{g a t e_b o t t o m}

其中，P_{IV_top} 是由于电流和电压重叠而导致的顶部 MOSFET 损耗中的损耗，P_{Qoss_top} 是 MOSFET 寄生输出电容导致的损耗，而 P_{_{gate_top}} 是栅极驱动损耗。可通过以下公式计算得出 P_{IV_top}：

方程式 36.

P_{I V_b o t t o m} = 0.5 V_{I N} \times I_{v a l l e y} \times t_{o n} \times f_{s w} + 0.5 V_{I N} \times I_{p e a k} \times t_{o f f} \times f_{s w}

I_Valley、I_Peak、t_on 和 t_off 的计算与降压模式相同。