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我一直想搞清楚MOS管的开关损耗计算，在只知道驱动MOS管芯片的输出的驱动电压，MOS管的规格书手册，驱动频率的条件下，能够计算出MOS管的功耗大小。这样我们在原理图设计阶段的时候，就能够判断散热是否有问题，帮助我们进行MOS管选型，特别是封装大小。这样相当于是风险评估前置，不用非要等到板子做出来实测。 那MOS管的损耗由哪几部分构成呢？一般来说由下面5部分构成。 不过相对来说，导通损耗和开关损耗占大头，本篇也只说这两个。 导通损耗指的是MOS 管完全导通的损耗，这个相对来说最简单，导通后Vgs不变的情况下，导通电阻恒定，知道了通过的电流，开关的占空比D，那么损耗就可以用下面的公式计算： 不过，上面这个公式有一定的局限性，因为有的时候，MOSFET由关断到开通的Ids，与从开通到关断的Ids，两者并不相同，特别对于感性负载来说。 因为到MOSFET导通之后，负载两端就有电压，感性负载的话，相当与电感L两端加了电压，因此在随后导通的这一段时间内，电感会被充电，电流不断上升，因此在后面MOS管关断的时候，电流发生了变化。如下图所示，开通是电流为Ids_on，关断是电流就上升到了Ids_off。 那这种情况下，导通损耗怎么计算呢？我们可以用积分推导的方式求解出来，具体过程如下图： 开关损耗应该是最难的，要想搞清楚，需要了解 MOS管的开关过程，下面我们分别说下MOS管的开通与关断过程。 需要特别说明的是，负载类型不同，MOS管的开通和关断波形是不一样的，结合实际应用的情况，我们分为电感负载和电阻负载吧。 先来看电感负载下MOS管的开通过程，如下图t1~t4所示： 开关损耗应该是最难的，要想搞清楚，需要了解 MOS管的开关过程，下面我们分别说下MOS管的开通与关断过程。 t1阶段：此阶段指的是，从驱动器开始输出驱动电压Vg_drive开始，到MOS的G和S极之间电压被充到Vgs(th)。这个过程中，MOS管始终不导通，没有电流流过，因此Ids始终为0，Vds维持不变。 t2阶段：此阶段指的是MOS的G和S之间的电压从Vgs(th)上升到米勒平台电压的过程，这个过程中，器件工作在线性工作区（Vgs与Id成正比），MOS的电流从0上升到Ids_on，MOS两端的电压保持不变。 t3阶段：这个阶段栅极维持米勒平台电压Vgp不变，同时因为是感性负载，Ids电流基本不变，但栅极一直在被充电，因为Vds在下降。此时栅极驱动器提供的所有栅极电流都被转移，对Cgd进行充电，从而导致D，S之间电压快速变小，即Vds电压下降，直到MOS达到完全导通状态。 t4阶段：MOS完全导通后，栅极驱动器电压因为高于米勒平台Vp电压，因此G和S之间电压会继续抬升，直到Vgs = Vg_drive，这个过程中栅极驱动器给Cgd充电，MOS管保持开通状态。 上面是大致的开通过程，损耗主要发生在两个时间段，t2和t3，为什么呢？也容易看出来 t1：流过MOS的电流为0，因此损耗为0（不算栅极损耗的话） t2：电压为Vds，电流从0上升到Ids_on，产生损耗 t3：电压从Vds下降到基本为0（严格来说电压=Ids_on*Rds(on)），电流为Ids_on，产生损耗 t4：电压保持基本为0（严格来说电压= Ids_on *Rds(on)），电流为Ids_on，相对于t3时间段的损耗，非常小，可忽略。 容易想到，要想计算损耗，我们就需要计算t2和t3的值，计算t2和t3时间也是MOS损耗理论计算的难点。 下面就来说明下如何详细计算下t2，t3，顺带把t1也计算下。 我们知道，MOS的规格书里面有很多参数，Ciss，Crss，Coss，Qg，Qgs，Qgd等。 摆在我们面前的第一个问题，我们到底用什么参数来计算呢？是电容（Ciss，Crss，Coss）还是用电荷量Qg，Qgd，Qgs，Qgs(th)? 纯分享贴，有需要可以直接下载附件获取全文+配套资料！ （如果内容有帮助可以关注、点赞、评论支持一下哦~） 
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