開關損耗

開關損耗是指在電力電子開關器件（如MOSFET、IGBT）中，由于電路開關動作引起的能量損耗。開關損耗是電力電子裝置效率低下的主要原因，因此如何有效減小開關損耗一直是電力電子領域研究的重點。

1.什么是開關損耗

開關損耗是指在電力電子設備中，由于器件內部導通和截止所產生的不必要的能量損失。當器件從導通狀態(tài)向截止狀態(tài)轉換時，如果不能立即消耗電流和電荷，就會出現存儲電荷或電流的情況。隨著器件的反向偏置加劇，這些儲存的電荷和電流會被釋放，并在芯片內部吸收能量從而造成了開關損耗。

2.開關損耗的原因

開關損耗的主要原因有：

• 開關過程中的瞬間功耗
• 開關器件內部與外界的電容和電感形成的諧振回路損耗
• 器件在導通過程中的導通電阻損耗
• 通、斷之間，短暫存在于管子內部的電荷積累和放電損耗。

3.開關損耗的減耗方法

為了減小開關損耗，可以采用以下方法：

• 選用低導通電阻的開關器件
• 進行合理的電路布局和線性規(guī)劃
• 控制器提供適當的PWM信號以降低MOSFET被緩慢切換使得出現大量的通斷時間重疊。
• 采用諧振技術，如全橋共振和零電壓開關等等，減少開關損耗的同時提高效率。
• 降低工作電壓，所產生的損耗將比原來的電流方案更小。