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2019.11.20 DC/DC

電源IC的功率損耗計算範例

損耗探討

此前計算了損耗發生部分的損耗,本文將介紹匯總這些損耗並作為電源IC的損耗進行計算的例子。

電源IC的功率損耗計算範例(內建MOSFET的同步整流型IC)

圖中給出了從“電源IC的損耗”這個角度考慮時相關的部分。本次以輸出段的MOSFET內建型IC為例進行說明。相關內容見圖中藍色所示部分。電感除外(因為電感是外接的)。如果計算此前的說明中使用的控制器型IC的損耗的話,是不包括MOSFET和電感損耗的。

D5_10_graf01

要計算損耗時,需要有單獨計算時公式各項相應的值。原則上使用技術規格書中給出的值。

一般情況下,技術規格書的標準值(即IC參數的值)中,包括最小值、標準值、最大值。有些參數只有最小值或最大值,或只有標準值,並非所有的參數都具備這三種值。

關於應該使用這些值的哪個值,可能會有不同的看法,但我認為應該考慮到值的變化/波動,計算最差條件下的損耗。

D5_10_graf02

此次將使用右側給出的值。這些均是以最差條件為前提的值。計算步驟是先按照每種損耗的公式計算各自的損耗,然後再將損耗結果相加。

① 高側MOSFET的傳導損耗

D5_10_graf03

② 低側MOSFET的傳導損耗

D5_10_graf04

③ 高側MOSFET的切換損耗

D5_10_graf05

④ 死區時間損耗

D5_10_graf06

⑤ IC控制電路的功率損耗

D5_10_graf08

⑥ 閘極電荷損耗

D5_10_graf08

電源IC的功率損耗總和

D5_10_graf09

在本範例中,電源IC的功率損耗約為1W。只要用於計算的資料完整,功率損耗計算並不難。

重點:

・電源IC的功率損耗是單個損耗的總和。

・關於計算所用的值,雖然有很多種看法,但應該通過計算最差條件下的損耗進行確認。

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