MOS管功率損耗竟然還可以這么測(cè)

MOSFET/IGBT的開關(guān)損耗測(cè)試是電源調(diào)試中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，但很多工程師對(duì)開關(guān)損耗的測(cè)量還停留在人工計(jì)算的感性認(rèn)知上，PFC MOSFET的開關(guān)損耗更是只能依據(jù)口口相傳的經(jīng)驗(yàn)反復(fù)摸索，那么該如何量化評(píng)估呢？

1.1 功率損耗的原理圖和實(shí)測(cè)圖

一般來說，開關(guān)管工作的功率損耗原理圖如圖 1所示，主要的能量損耗體現(xiàn)在“導(dǎo)通過程”和“關(guān)閉過程”，小部分能量體現(xiàn)在“導(dǎo)通狀態(tài)”，而關(guān)閉狀態(tài)的損耗很小幾乎為0，可以忽略不計(jì)。

圖 1開關(guān)管工作的功率損耗原理圖

實(shí)際的測(cè)量波形圖一般如圖 2所示。

圖 2開關(guān)管實(shí)際功率損耗測(cè)試

1.2 MOSFET和PFC MOSFET的測(cè)試區(qū)別

對(duì)于普通MOS管來說，不同周期的電壓和電流波形幾乎完全相同，因此整體功率損耗只需要任意測(cè)量一個(gè)周期即可。但對(duì)于PFC MOS管來說，不同周期的電壓和電流波形都不相同，因此功率損耗的準(zhǔn)確評(píng)估依賴較長(zhǎng)時(shí)間（一般大于10ms），較高采樣率（推薦1G采樣率）的波形捕獲，此時(shí)需要的存儲(chǔ)深度推薦在10M以上，并且要求所有原始數(shù)據(jù)（不能抽樣）都要參與功率損耗計(jì)算，實(shí)測(cè)截圖如圖 3所示。

圖 3 PFC MOSFET功率損耗實(shí)測(cè)截圖