在四平变压器当中MOS器件耗散的两种方式

在四平变压器当中MOS器件耗散的两种方式 在四平变压器当中，MOS器件的消耗至关重要。其很有可能关系到四平变压器的整体效率。

同步整流器的耗散

对于除最大负载外的所有负载，在开、关过程中，同步整流器的MOSFET的漏源电压通过捕获二极管箝制。因此，同步整流器没有引致损耗，使其功率耗散易于计算。需要考虑只是电阻耗散。

最坏情况下损耗发生在同步整流器负载系数最大的情况下，即在输入电压为最大值时。通过使用同步整流器的RDS（ON）HOT和负载系数以及欧姆定律，就可以计算出功率耗散的近似值：

PDSYNCHRONOUSRECTIFIER=[ILOAD2×RDS（ON）HOT]×[1>-<VOUT/VIN（MAX>）]

MOSFET的耗散

MOSFET电阻损耗的计算与同步整流器的计算相仿，采用其（不同的）负载系数和RDS（ON）HOT：PDRESISTIVE=[ILOAD2×RDS（ON）HOT]×（VOUT/VIN）

由于它依赖于许多难以定量且通常不在规格参数范围、对产生影响的因素，MOSFET的损耗计算较为困难。在下面的公式中采用粗略的近似值作为评估一个MOSFET的第一步，并在以后在实验室内对其性能进行验证：PDSWITCHING=（CRSS×VIN2×fSW×ILOAD）/IGATE。

其中CRSS为MOSFET的反向转换电容（一个性能参数），fSW为频率，而IGATE为MOSFET的启动阈值处（栅极充电曲线平直部分的VGS）的MOSFET栅极驱动的吸收电流和的源极电流。

一旦根据成本（MOSFET的成本是它所属于那一代产品的非常重要的功能）将选择范围缩小到特定的某一代MOSFET，那一代产品中功率耗散最小的就是具有相等电阻损耗和损耗的型号。若采用更小（更快）的器件，则电阻损耗的增加幅度大于损耗的减小幅度。

而采用更大[RDS（ON）低]的器件中，则损耗的增加幅度大于电阻损耗的减小幅度。如果VIN是变化的，必须同时计算在VIN（MAX）和VIN（MIN）处的MOSFET的功率耗散。MOSFET最坏情况下功率耗散将出现在最小或最大输入电压处。耗散为两个函数的和：在VIN（MIN）（较高的负载系数）处达到最大的电阻耗散，和在VIN（MAX）（由于VIN2的影响）处达到最大的耗散。最理想的选择略等于在VIN极值的耗散，它平衡了VIN范围内的电阻耗散和耗散。

如果在VIN（MIN）处的耗散变压器厂家明显较高，电阻损耗为主。在这种情况下，可以考虑采用较大的MOSFET，或并联多个以达到较低的RDS（ON）值。但如果在VIN（MAX）处的耗散明显较高，则可以考虑减小MOSFET的尺寸（如果采用多个器件，或者可以去掉MOSFET）以使其可以更快地。

如果所述电阻和损耗平衡但还是太高，有几个处理方式：

改变题目设定。例如，重新设定输入电压范围；改变频率，可以降低损耗，且可能使更大、更低的RDS（ON）值的MOSFET成为可能；增大栅极驱动电流，降低损耗。MOSFET自身最终限制了栅极驱动电流的内部栅极电阻，实际上局限了这一方案；采用可以更快同时并具有更低RDS（ON）值和更低的栅极电阻的改进的MOSFET技术。

由于元器件选择数量范围所限，超出某一特定点对MOSFET尺寸进行精确调整也许不太可能，其底线在于MOSFET在最坏情况下的功率必须得以耗散。

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