如何計算MOS管的功耗

如何計算MOS管的功耗？這篇不能再詳細了...

有小夥伴讓我出一期如何計算MOS管的功耗，今天VBsemi小編就來講一講關於MOSFET 的功耗情況。

通常大家在計算MOSFET功率損耗時，都會採用簡單的計算公式：P=Id*Id*Rds(on) ，但這只是MOSFET損耗的一部分，MOSFET的功耗包含幾部分呢？

MOSFET的功耗（PI）

主要分為三種：驅動損耗（Pdr）開關損耗（Psw）和導通損耗（Pc），開關損耗（Psw）又可以分為開通損耗、關閉損耗和二極體的反向恢復損耗。

今天我們先來看MOSFET的開通過程

當這個上管的MOSFET打開時，輸出電壓從0變為UDr，這個時間常數是由Rg和Ciss（輸入電容）的乘積來決定的。在柵極電壓達到UGS之前，輸出不會改變。（ID=0A，UDS=UDD）。

當柵極電壓達到UGS(th)之後，iD開始上升，在這個電流上升時間內，續流二極體依然導通，漏源VDS電壓為UDD。

我們需要將這個二極體關閉，就要除去存儲在其中的所有少數載流子。

這種反向恢復電流會被MOSFET吸收，造成額外的功率損耗。而這個反向恢復電荷（Qrr）和持續時間（trr）的最壞情況值將用於功率損耗的計算中。

當二極體關閉後，漏源極電壓從UDS=UDD下降到其on狀態值。當米勒效應發生以後，柵源電壓被鉗制在UGS=U。

漏源極電壓的斜率由柵極電流和柵漏電容（CGD=Crss）決定。

為了計算電壓下降時間（tfu）在合理的精度下，必須考慮柵漏電容的非線性。這種非線性很難納入工程計算中。這就是為什麼使用兩點近似法。

假設漏源極電壓在範圍uDS∈[UDD/2，UDD]，則柵漏電容取CGD1=CGD（UDD）。

另一方面，如果漏源極電壓在UDS範圍內∈[0V，UDD/2]，柵極-漏極電容取CGD2=CGD。

下降時間內的漏源極電壓在圖B中用虛線表示，因為此近似值僅用於確定UDS電壓下降時間（以及關斷期間UDS的上升時間）。假設漏源極電壓可用線性形式（圖B中的實線）。

以上部分圖片與資料來源於網路