KOKY024C january   2023  – april 2023 LMQ61460-Q1 , TPS54319 , TPS62088 , TPS82671 , UCC12040 , UCC12050

 

  1.   한눈에 보기
  2.   Authors
  3.   3
  4.   전력 밀도란?
  5.   전력 밀도를 제한하는 요소는?
  6.   전력 밀도를 제한하는 요소: 스위칭 손실
  7.   주요 제한 요소 1: 전하 관련 손실
  8.   주요 제한 요소 2: 역복구 손실
  9.   주요 제한 요소 3: 턴온 및 턴오프 손실
  10.   전력 밀도를 제한하는 요소: 열 성능
  11.   전력 밀도의 장애물을 무너뜨리는 방법
  12.   스위칭 손실 혁신
  13.   패키지 열 혁신
  14.   고급 회로 설계 혁신
  15.   통합 혁신
  16.   결론
  17.   추가 리소스

주요 제한 요소 1: 전하 관련 손실

하드 스위칭 DC/DC 컨버터에서 시스템에서 기생 커패시턴스를 충전 및 방전하려면 약간의 에너지가 필요합니다. 스위치 기술 및 전압 등급에 따라 방정식 2 및 방정식 3에서 다음과 같은 손실을 추정할 수 있습니다.

방정식 4. P S W = 1 2 × C D S × V D S 2 × F s w
방정식 3. P G A T E = Q G × V G × F s w

여기서

  • CDS는 MOSFET 드레인-소스 커패시턴스입니다.
  • VDS는 MOSFET 드레인-소스 전압입니다.
  • Fsw는 스위칭 주파수입니다.
  • QG는 게이트 전하입니다.
  • VG는 게이트-소스 전압입니다.

방정식 2 및 방정식 3에서 알 수 있듯이 스위칭 주파수 감소(바람직하지는 않음), MOSFET의 전하 관련 FoM(QG 및 CDS) 개선 또는 전도 손실과 스위칭 손실 사이의 균형 유지를 통해 이러한 손실을 줄일 수 있습니다.