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#开关损耗

简介

开关损耗是指在电力电子开关器件(例如MOSFET、IGBT)中,由于电路开关动作引起的能量损耗。在电力电子装置中,开关损耗是效率低下的主要原因之一,因此降低开关损耗一直是电力电子领域研究的关键问题。

  1. 什么是开关损耗
    开关损耗是指在电力电子设备中,由于器件内部导通和截止引起的不必要能量损失。当器件从导通状态切换到截止状态时,如果不能即时耗散电流和电荷,就可能导致电荷或电流的积累。随着器件反向偏置的增加,这些积累的电荷和电流会释放并在芯片内部吸收能量,从而产生开关损耗。

  2. 开关损耗的原因
    开关损耗的主要原因包括:开关过程中的瞬间功耗、开关器件内外部电容和电感形成的谐振回路损耗、器件导通过程中的导通电阻损耗,以及通断之间产生的电荷积累和放电损耗。

  3. 开关损耗的减少方法
    为了减小开关损耗,可采用以下方法:选择具有低导通电阻的开关器件,进行合理的电路布局和线性规划控制器;提供适当的PWM信号以减少MOSFET缓慢切换造成的通断时间重叠;采用谐振技术,如全桥共振和零电压开关等,以降低开关损耗并提高效率;降低工作电压,以减小损耗相对于原始电流方案的影响。

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