開關(guān)損耗

開關(guān)損耗是指在電力電子開關(guān)器件（如MOSFET、IGBT）中，由于電路開關(guān)動(dòng)作引起的能量損耗。開關(guān)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(guān)損耗一直是電力電子領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。

1.什么是開關(guān)損耗

開關(guān)損耗是指在電力電子設(shè)備中，由于器件內(nèi)部導(dǎo)通和截止所產(chǎn)生的不必要的能量損失。當(dāng)器件從導(dǎo)通狀態(tài)向截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，如果不能立即消耗電流和電荷，就會(huì)出現(xiàn)存儲(chǔ)電荷或電流的情況。隨著器件的反向偏置加劇，這些儲(chǔ)存的電荷和電流會(huì)被釋放，并在芯片內(nèi)部吸收能量從而造成了開關(guān)損耗。

2.開關(guān)損耗的原因

開關(guān)損耗的主要原因有：

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

3.開關(guān)損耗的減耗方法

為了減小開關(guān)損耗，可以采用以下方法：

• 選用低導(dǎo)通電阻的開關(guān)器件
• 進(jìn)行合理的電路布局和線性規(guī)劃
• 控制器提供適當(dāng)?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/519198.html">PWM信號(hào)以降低MOSFET被緩慢切換使得出現(xiàn)大量的通斷時(shí)間重疊。
• 采用諧振技術(shù)，如全橋共振和零電壓開關(guān)等等，減少開關(guān)損耗的同時(shí)提高效率。
• 降低工作電壓，所產(chǎn)生的損耗將比原來(lái)的電流方案更小。