ZHCY127C january   2023  – april 2023 LMQ61460-Q1 , TPS54319 , TPS62088 , TPS82671 , UCC12040 , UCC12050

 

  1.   内容概览
  2.   Authors
  3.   3
  4.   什么是功率密度?
  5.   限制功率密度的因素有哪些?
  6.   限制功率密度的因素:开关损耗
  7.   关键限制因素 1:与充电有关的损耗
  8.   关键限制因素 2:反向恢复损耗
  9.   关键限制因素 3:导通和关断损耗
  10.   限制功率密度的因素:热性能
  11.   如何突破限制功率密度的障碍
  12.   开关损耗创新
  13.   封装散热创新
  14.   先进的电路设计创新
  15.   集成创新
  16.   结语
  17.   附加材料

关键限制因素 1:与充电有关的损耗

在任何硬开关直流/直流转换器中,系统中寄生电容的充电和放电都需要一定量的能量。对于给定的开关技术和额定电压,通过方程式 2方程式 3 可估算得出这些损耗为:

方程式 2. P S W = 1 2 × C D S × V D S 2 × f S W
方程式 3. P G A T E = Q G × V G × f S W

其中

  • CDS 是 MOSFET 漏源电容
  • VDS 是 MOSFET 漏源电压
  • fSW 为开关频率
  • QG 是栅极电荷
  • VG 是栅源电压

方程式 2方程式 3 可以看出,可主要通过降低开关频率(不可取),改善 MOSFET 的电荷相关 FoM(QG 和 CDS)或在传导损耗与开关损耗之间进行权衡来减少这些损耗。