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2019.08.21 DC/DC

电源IC的功率损耗计算示例

损耗探讨

此前计算了损耗发生部分的损耗,本文将介绍汇总这些损耗并作为电源IC的损耗进行计算的例子。

电源IC的功率损耗计算示例(内置MOSFET的同步整流型IC)

图中给出了从“电源IC的损耗”这个角度考虑时相关的部分。本次以输出段的MOSFET内置型IC为例进行说明。相关内容见图中蓝色所示部分。电感除外(因为电感是外置的)。如果计算此前的说明中使用的控制器型IC的损耗的话,是不包括MOSFET和电感损耗的。

D5_10_graf01

要计算损耗时,需要有单独计算时公式各项相应的值。原则上使用技术规格书中给出的值。

一般情况下,技术规格书的标准值(即IC参数的值)中,包括最小值、典型值、最大值。有些参数只有最小值或最大值,或只有典型值,并非所有的参数都具备这三种值。

关于应该使用这些值的哪个值,可能会有不同的看法,但我认为应该考虑到值的变化/波动,计算最差条件下的损耗。

D5_10_graf02

此次将使用右侧给出的值。这些均是以最差条件为前提的值。计算步骤是先按照每种损耗的公式计算各自的损耗,然后再将损耗结果相加。

① 高边MOSFET的传导损耗

D5_10_graf03

② 低边MOSFET的传导损耗

D5_10_graf04

③ 高边MOSFET的开关损耗

D5_10_graf05

④ 死区时间损耗

D5_10_graf06

⑤ IC控制电路的功率损耗

D5_10_graf08

⑥ 栅极电荷损耗

D5_10_graf08

电源IC的功率损耗总和

D5_10_graf09

在本示例中,电源IC的功率损耗约为1W。只要用于计算的数据完整,功率损耗计算并不难。

关键要点:

・电源IC的功率损耗是单个损耗的总和。

・关于计算所用的值,虽然有很多种看法,但应该通过计算最差条件下的损耗进行确认。

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