上图中功耗主要由MOS场效应管和二极管产生。

损耗：传导损耗和开关损耗。

 

开关元件MOS场效应管和二极管，导通时电流流过回路。

元件导通

传导损耗：MOSFET的导通电阻(RDS(ON))和二极管的正向导通电压决定。

 

MOSFET的传导损耗

(PCOND(MOSFET))≈RDS(ON)*占空比(D)*(IMOSFET(AVG))

PCOND(MOSFET) (使用平均电流) = IMOSFET(AVG)² × RDS(ON) × D

 

PS：(IMOSFET(AVG))=导通时MOSFET的平均电流

 

看上面公式，SMPS 中MOS场效应管传导损耗的近似值，但只是电路损耗估算值。

原因：电流线性上升，所产生功耗 > 由平均电流计算得到的功耗。

 

“峰值”电流

精准计算：电流峰值和谷值间的电流波形的平方进行积分得到估算值。

如下所示

降压型转换器MOSFET 电流波形

作用：估算MOSFET 传导损耗

 

 

准确估算损耗

PCOND(MOSFET) = [(IP3 - IV3)/3] × RDS(ON) × D= [(IP3 - IV3)/3] × RDS(ON) × VOUT/VIN

利用IP 和IV 间电流波形I²的积分替代简单的I²项。

 

IP=电流波形的峰值

IV =电流波形的谷值
 

MOSFET 电流从IV 线性上升到IP

如：IV =0.25A，IP =1.75A，RDS(ON)=0.1Ω，VOUT =VIN/2 (D = 0.5)

基于平均电流(1A)的计算结果为：

PCOND(MOSFET) (使用平均电流) = 12 × 0.1 × 0.5 = 0.050W

 

利用波形积分进行更准确计算：

PCOND(MOSFET) (使用电流波形积分进行计算) = [(1.753 - 0.253)/3] × 0.1 × 0.5 = 0.089W

 

或近似为78%，高于按照平均电流计算得到的结果。

对于峰均比较小的电流波形，两种计算结果的差别很小，利用平均电流计算即可满足要求。