发布时间 : 星期日 文章精通开关电源设计笔记更新完毕开始阅读
则有下式（Ciss，Coss ，Crss在产品资料中有） Cgd＝Crss Cgs＝Ciss－Crss Cds＝Coss－Crss
门极开启电压Vt，mosfet的栅极有开启电压，只有栅极电压超过开启电压，才能使mosfet完全导通，即把流过mosfet的电流超过1mA时的状态定义为导通状态。 所以传导方程要改g＝Id/Vgs → g＝Id/（Vgs－Vt）
如上图简化模型，mosfet导通和关断各有4个阶段P150
导通是Id电流先增加t2，Vd电压后减小t3。电流增加时间是对Cg充电从Vt到Vt＋Io/g的时间。电压减小的时间是利用Cgd流出电流＝驱动电阻电流
关断是Vd电压先增加t2，Id电流后减少t3。电压增加时间是利用Cgd流出电流＝驱动电阻电流；电流减少是Cg放电从Vt＋Io/g到Vt的时间
21
t1阶段 导通过程t1，
Vgs从0上升到开启电压Vt，对Cg＝Cgs＋Cgd充电 关断过程t1，
Vgs下降到最大电流时电压Vt＋Io/g，Cg＝Cgs＋Cgd放电
t2阶段，有交越损耗 导通过程t2，
Id从0上升到Io＝g*（Vgs－Vt），
Vgs继续上升到Vt＋Io/g，对Cg＝Cgs＋Cgd充电 Vd因漏感出现小尖峰，其余Vd＝Vin不变。 t2是对Cg充电从Vt到Vt＋Io/g的时间。 关断过程t2，
Vgs被钳位于Vt＋Io/g不变，因为Io不变，Vgs＝Vt＋Io×g也不变。所以Cgs没有电流 Vd从0变至Vin，所以有电流流过Cgd注入栅极，同时有同样电流通过Rdrive流出。 t2时间，由I＝Cdv/dt ＝/t由上行知道=（Vt＋Io/g－Vsat）/Rdrive Vsat为驱动电路的晶体管导通电压，一般为0.2v
则t2阶段时间为＝Cgs×Vin×Rdrive/（Vt＋Io/g－Vsat）
t3阶段，有交越损耗 导通过程t3
22
Vgs被钳位于Vt＋Io/g不变，因为Id＝Io不变，Vgs＝Vt＋Io×g也不变。所以Cgs没有电流
Vd从Vin变至0，所以有电流流过Cgd流出栅极，同时有同样电流通过Rdrive流入。用这个来计算该阶段的时间。 关断过程t3
Vgs由Vt＋Io/g继续下降到Vt，Cg＝Cgs＋Cgd放电， Id从Io＝g*（Vgs－Vt）下降到0 Vd因漏感出现小尖峰，其余Vd＝Vin不变 t4阶段
该阶段，导通Vgs继续Cg充电，关断Cg继续放电。其它不变
栅荷系数，用来描述寄生缓冲电容的影响。目前都基于极间电容为定值来分析通断 P155 Idrive是驱动电路，通过Rdrive的电流
t1?t2根据C＝Q/V，Qgs＝Ciss×（Vt＋Io/g） Qgs＝
?Idrive*dt
0t1?t2?t3将I＝CdV/dt代入t3（Vin变化为0），Qgd＝Cgd×Vin Qgd＝
t1?t2?Idrive*dt
单独分析t3，将C＝Q/V代入该点，Qg＝Ciss×（0.9×Vdrive）＋Qgd
t1?t2?t3?t4Qg＝
?Idrive*dt
0实际例子：
23
假设开关管的工作条件是：电流22A、电压15V、频率500KHz。其最低驱动电阻（一个幅值4.5V的脉冲通过它作用于栅极）是2Ω。关断时，开关管的关断电阻是1Ω。据此计算出其开关损耗和导通损耗。
Ciss＝Qgs/（Vt＋Io/g）＝8/（1.05+22/100）＝6299pF 在指定的曲线上Ciss＝4200pF
则缩放比例为Scaling＝6299/4200＝1.5 Ciss＝4200*1.5＝6300pF Coss＝800*1.5＝1200pF Crss＝500*1.5＝750pF 则
Cgd＝Crss＝750pF
Cgs＝Ciss－Crss＝6300－750＝5550 pF Cds＝Coss－Crss＝1200－750＝450 pF Cg＝Cgs＋Cgd＝6300 pF 导通时
时间常数是Tg＝Rdrive×Cg＝2*6300pF＝12.6ns 电流传输时间为
t2＝－Tg×In{1－Io/[g×（Vdrive－Vt）]}=－12.6×In{1－22/[100×（4.5－1.05）]}＝0.83ns 电压传输时间为
t3＝Vin×（Rdrive×Cgd）/[ Vdrive－(Vt+Io/g)]＝15*（2*0.75）/[4.5－(1.05+22/100)]=6.966ns
24