JAJY111C january   2023  – april 2023 LMQ61460-Q1 , TPS54319 , TPS62088 , TPS82671 , UCC12040 , UCC12050

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   概要
  4.   電力密度とは
  5.   電力密度を制限する要因
  6.   電力密度を制限する要因:スイッチング損失
  7.   主な制限要因 1:充電関連の損失
  8.   主な制限要因 2:逆回復の損失
  9.   主な制限要因 3:ターンオン損失とターンオフ損失
  10.   電力密度を制限する要因:放熱性能
  11.   電力密度の障壁を打破する方法
  12.   スイッチング損失の革新
  13.   パッケージの放熱特性の革新
  14.   先進的な回路設計による革新
  15.   統合の革新
  16.   まとめ
  17.   その他の資料

主な制限要因 1:充電関連の損失

どのハード・スイッチング DC/DC コンバータでも、システム内に存在する寄生容量の充電と放電にある程度のエネルギーを要します。スイッチ・テクノロジーと電圧定格が決まると、式 2式 3 を使用して、これらの損失を次のように推定できます。

式 4. P S W = 1 2 × C D S × V D S 2 × f S W
式 3. P G A T E = Q G × V G × f S W

ここで

  • CDS は MOSFET のドレイン-ソース間容量
  • VDS は MOSFET のドレイン-ソース間電圧
  • fSW はスイッチング周波数
  • QG はゲート電荷量
  • VG はゲート-ソース間電圧

式 2式 3 から理解できるように、これらの損失を低減するために使用できる主な方法は、スイッチング周波数の低下 (これは望ましくない)、MOSFET の電荷関連 FoM (QG と CDS) の改善、または導通損失とスイッチング損失のトレードオフによる調整です。