MOSFET切换 - 关断，硬开关

MOSFET 切换：真实的波形.: 第三部分－关断，硬开关

作者： Constantin Darius Livescu

本文试图弄清MOSFET在开关过程中的行为，这在多数文章中都没有描述清楚。

我们不再解释MOSFET内部结构的物理特性。如对此感兴趣，我们推荐阅读参考文献中SGS-Thomson的技术文章。本文的目的是帮助电源设计工程师了解一些知识以有助于MOSFET驱动电路设计、计算关键事件的估计损耗、估算关键器件和不同压力的结温以及最后的设计优化。

分析了仅含有一个MOSFET管、带感性负载和二极管嵌位电路的开关电源的MOSFET的开关事件。关于阻性负载的数据表的信息或技术文章与开关电源的MOSFET 的开关的关联性很小或没有。文章也只考虑了与开关模式电源密切相关的 500V/600VMOSFET。

电容的参考名与SGS-Thomson的技术文章中的一致。如有必要请查看文献以获取他们的详细意义。

下面是波形图，不加特别说明的是指MOSFEt导通（感性负载、二极管嵌位，硬开关）：

评论：

在t3r和t24之间，Coss被充电，充电电流大小决定于为本段时间内的dV/dt 。这会降低通过MOSFET内部沟道的实际的电流，从而降低本段时间内的开关损耗。
Q3的门极电荷与漏极达到Vx的电压有关，比Q3＋Q4的少很多通常在MOSFET的数据标中有说明。

其它注意事项：

SMPS电源使用了上述的MOSFET开关的正确理论精确计算PFC硬开关和软开关结构的开关损耗。结合了我们的二极管的精确模型（有电压降，工作温度的函数表示的反向恢复时间和反向恢复电流，正向电流，dI/dt），设计电子表格(ADH2450Des__.xls,ADH8100Des__.xls)是设计和预测开关电源性能的最精确的设计工具。

参考文献：

到本文更新为止，没有发现专门描述MOSFET的软开关导通和功耗计算的文章。大多数文章把关断看作是导通的反向过程。

LCD Consulting首次内部发布：1991年10月19日
主要更新，SMPS电源内部文件：1998年2月10日。
第一次网上发布：202年8月3日
最后修订：2005年9月3日

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Translated by Frex Xu

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