如何测量MOS管功率损耗
衡丽科技 2024-05-24


MOSFET/IGBT的开关损耗测试是电源调试中非常关键的环节,但很多工程师对开关损耗的测量还停留在人工计算的感性认知上,PFC MOSFET的开关损耗更是只能依据口口相传的经验反复摸索,那么该如何量化评估呢?



1.1 功率损耗的原理图和实测图

一般来说,开关管工作的功率损耗原理图如图 1所示,主要的能量损耗体现在“导通过程”和“关闭过程”,小部分能量体现在“导通状态”,而关闭状态的损耗很小几乎为0,可以忽略不计。


图 1开关管工作的功率损耗原理图


实际的测量波形图一般如图 2所示。

图 2开关管实际功率损耗测试


1.2 MOSFET和PFC MOSFET的测试区别

对于普通MOS管来说,不同周期的电压和电流波形几乎完全相同,因此整体功率损耗只需要任意测量一个周期即可。但对于PFC MOS管来说,不同周期的电压和电流波形都不相同,因此功率损耗的准确评估依赖较长时间(一般大于10ms),较高采样率(推荐1G采样率)的波形捕获,此时需要的存储深度推荐在10M以上,并且要求所有原始数据(不能抽样)都要参与功率损耗计算,实测截图如图 3所示。


图 3 PFC MOSFET功率损耗实测截图




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