【導(dǎo)讀】DC-DC變換器具有兩種啟動(dòng)運(yùn)行方式，分別是硬開關(guān)和軟開關(guān)。但是硬開關(guān)的開關(guān)盒關(guān)斷兩種損耗是不同的。具體損耗的程度我們來看一下這兩種損耗的對(duì)比分析。
DC-DC變換器目前有軟開關(guān)和硬開關(guān)兩種不同的啟動(dòng)運(yùn)行方式，而MOS和IGBT在硬開關(guān)的前提下其開關(guān)損耗也是各有不同的。
首先我們來看一下當(dāng)DC-DC轉(zhuǎn)換器處于硬開關(guān)條件下時(shí)，MOS和IGBT在開通損耗方面的不同之處。由于MOSFET 的輸出電容大，器件處于斷態(tài)時(shí)，輸入電壓加在輸出電容上，輸出電容儲(chǔ)存較大能量。在相繼開通時(shí)這些能量全部消耗在器件內(nèi)，開通損耗大。器件的開通損耗和輸出電容成正比，和頻率成正比和輸入電壓的平方成正比。而IGBT 的輸出電容比MOSFET小得多，斷態(tài)時(shí)電容上儲(chǔ)存的能量較小，故開通損耗較小。
接下來我們來看一下，在關(guān)斷損耗方面MOS和IGBT兩種開關(guān)的損耗情況。在該條件下，MOSFET 屬單極型器件，可以通過在施加?xùn)艠O反偏電壓的方法，迅速抽走輸入電容上的電荷，加速關(guān)斷，使MOSFET 關(guān)斷時(shí)電流會(huì)迅速下降至零，不存在拖尾電流，故關(guān)斷損耗小。而IGBT 由于拖尾電流不可避免，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)（可達(dá)數(shù)微秒），故關(guān)斷損耗大。
綜合對(duì)MOS和IGBT開通、關(guān)斷情況下的損耗分析可以得出，在DC-DC變換器處于硬開關(guān)的前提條件下，MOSFET的開關(guān)損耗主要是由開通損耗引起，而IGBT則主要是由關(guān)斷損耗引起。
因此使用MOSFET作為主開關(guān)器件的電路，應(yīng)該使轉(zhuǎn)換器工作于ZVS條件下，這樣在器件開通前，漏極和源極之間的電壓先降為零，輸出電容上儲(chǔ)存能量很小，可以大大降低MOSFET的開通損耗。而使用IGBT作為主開關(guān)器件的電路，應(yīng)該使轉(zhuǎn)換器工作于ZCS條件下，這樣在器件關(guān)斷前，流過器件的電流先降為零，可以大大降低因拖尾電流造成的關(guān)斷損耗。
相關(guān)閱讀：
電源技術(shù)基礎(chǔ)：有效減少開關(guān)損耗的“軟開關(guān)”技術(shù)
可高頻工作、大幅度地降低開關(guān)損耗的降壓穩(wěn)壓器
安森美推出降低30%開關(guān)損耗的截止型IGBT器件
