關(guān)于MOS管coss產(chǎn)生損耗的圖文分析-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2021-01-19
功率MOS管Coss會(huì )產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗，在正常的硬開(kāi)關(guān)過(guò)程中，關(guān)斷時(shí)VDS的電壓上升，電流ID對Coss充電，儲存能量。
在MOS管開(kāi)通的過(guò)程中，由于VDS具有一定的電壓，那么Coss中儲能的能量將會(huì )通過(guò)MOSFET放電，產(chǎn)生損耗。
許多資料中，理論的Coss放電產(chǎn)生的損耗為：
從上式可以看到，Coss放電產(chǎn)生的損耗和容值、頻率成正比，和電壓的平方成正比。在功率MOSFET的數據表中，Coss對應產(chǎn)生的功耗就是Eoss。
一些低輸入電壓的應用，如筆記本電腦主板的Buck變換器輸入電壓為19V，通訊系統板極Buck變換器輸入電壓為12V，由于工作電壓比較低，Coss產(chǎn)生的損耗較小，相對于跨越線(xiàn)性區產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗通常可以忽略不計，因此在低壓功率MOSFET的數據表中，通常不會(huì )列出Eoss。
常用的ACDC變換器如Flyback結構的電源系統，輸入的電壓范圍為100-380VDC，甚至更高的輸入電壓，Coss產(chǎn)生的損耗所占的比例非常大，甚至成為主導因素，因此在高壓功率MOSFET的數據表中，列出Eoss的值。目前有些中壓的功率MOSFET的數據表中也列出了Eoss的值。
功率MOSFET的電容特性是非線(xiàn)性的，Coss容值會(huì )隨著(zhù)VDS電壓變化，因此基于Coss的Eoss也是非線(xiàn)性的，如下圖所示。因此，如本文開(kāi)始部分，直接使用傳統電容儲能的公式電容的放電損耗是不正確的。
Coss曲線(xiàn)的測量方法前面的文章已經(jīng)介紹過(guò)，對Coss的曲線(xiàn)積分，可以得到Qoss：
如圖2所示，VDS為30V時(shí)對應的Qoss就是圖中Coss曲線(xiàn)、水平X軸、VDS=30V垂直線(xiàn)和垂直Y軸所包圍的面積。在不同的電壓下得到不同的Qoss，就可以作出Qoss-VDS曲線(xiàn)。
那么如何得到Eoss？可否根據Qoss-VDS的曲線(xiàn)，再對Qoss積分，就可以得到Eoss？
電容Coss隨VDS電壓變化，不同的電壓下容值不同，因此不能使用上面積分的方法來(lái)計算Eoss。
考慮到電容Coss隨VDS電壓變化，為了計算VDS-Eoss曲線(xiàn)，VDS電壓從0開(kāi)始，使用小的電壓增幅間隔，例如：0.5V、1V、1.5V、2V、2.5V、3V、3.5V、。。。60V，在不同的電壓下可以得到相應的電容值。
當電壓從VDS(n)增加到VDS(n+1)時(shí)，例如從1V增加到1.5V，增加的Qoss可以由下式計算：
使用上述方法，計算的AON6162的VDS-Eoss曲線(xiàn)如圖4所示。
上述方法中有一些誤差，分度越細，誤差越小。
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