DC/DC評(píng)估篇損耗探討-同步整流降壓轉(zhuǎn)換器的柵極電荷損耗

本文將探討功率開關(guān)MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)相關(guān)的損耗，即下圖的高邊和低邊開關(guān)的“PGATE”所示部分。

柵極電荷損耗

柵極電荷損耗是由該例中外置MOSFET的Qg（柵極電荷總量）引起的損耗。當(dāng)MOSFET開關(guān)時(shí)，電源IC的柵極驅(qū)動(dòng)器向MOSFET的寄生電容充電（向柵極注入電荷）而產(chǎn)生這種損耗（參見下圖）。這不僅是開關(guān)電源，也是將MOSFET用作功率開關(guān)的應(yīng)用中共同面臨的探討事項(xiàng)。

損耗是MOSFET的Qg乘以驅(qū)動(dòng)器電壓和開關(guān)頻率的值。Qg請(qǐng)參考所使用的MOSFET的技術(shù)規(guī)格書。驅(qū)動(dòng)器電壓或者實(shí)測(cè)，或者參考IC的技術(shù)規(guī)格書。

從該公式可以看出，只要Qg相同，則開關(guān)頻率越高損耗越大。從提供MOSFET所需的VGS的角度看，驅(qū)動(dòng)器電壓不會(huì)因電路或IC而有太大差異。MOSFET的選型和開關(guān)頻率因電路設(shè)計(jì)而異，因此，是非常重要的探討事項(xiàng)。

為了確保與其他部分之間的一致性，這里給出了開關(guān)的波形，但沒有表示柵極電荷損耗之處。

下一篇文章計(jì)劃介紹電感的DCR帶來的損耗。

審核編輯：湯梓紅