(DC/DC) 同步整流降压转换器的栅极电荷损耗

跳跃的开发板

本文将探讨功率开关MOSFET的栅极驱动相关的损耗，即下图的高边和低边开关的“PGATE”所示部分。

栅极电荷损耗
栅极电荷损耗是由该例中外置MOSFET的Qg（栅极电荷总量）引起的损耗。当MOSFET开关时，电源IC的栅极驱动器向MOSFET的寄生电容充电（向栅极注入电荷）而产生这种损耗（参见下图）。这不仅是开关电源，也是将MOSFET用作功率开关的应用中共同面临的探讨事项。
               



损耗是MOSFET的Qg乘以驱动器电压和开关频率的值。Qg请参考所使用的MOSFET的技术规格书。驱动器电压或者实测，或者参考IC的技术规格书。
从该公式可以看出，只要Qg相同，则开关频率越高损耗越大。从提供MOSFET所需的VGS的角度看，驱动器电压不会因电路或IC而有太大差异。MOSFET的选型和开关频率因电路设计而异，因此，是非常重要的探讨事项。
为了确保与其他部分之间的一致性，这里给出了开关的波形，但没有表示栅极电荷损耗之处。
下一篇文章计划介绍电感的DCR带来的损耗。

关键要点:

・栅极电荷损耗是由MOSFET的Qg（栅极电荷总量）引起的损耗。
・如果MOSFET的Qg相同，则损耗主要取决于开关频率。