【導讀】DC-DC變換器具有兩種啟動(dòng)運行方式，分別是硬開(kāi)關(guān)和軟開(kāi)關(guān)。但是硬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)盒關(guān)斷兩種損耗是不同的。具體損耗的程度我們來(lái)看一下這兩種損耗的對比分析。
DC-DC變換器目前有軟開(kāi)關(guān)和硬開(kāi)關(guān)兩種不同的啟動(dòng)運行方式，而MOS和IGBT在硬開(kāi)關(guān)的前提下其開(kāi)關(guān)損耗也是各有不同的。
首先我們來(lái)看一下當DC-DC轉換器處于硬開(kāi)關(guān)條件下時(shí)，MOS和IGBT在開(kāi)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，輸出電容儲存較大能量。在相繼開(kāi)通時(shí)這些能量全部消耗在器件內，開(kāi)通損耗大。器件的開(kāi)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)電容上儲存的能量較小，故開(kāi)通損耗較小。
接下來(lái)我們來(lái)看一下，在關(guān)斷損耗方面MOS和IGBT兩種開(kāi)關(guān)的損耗情況。在該條件下，MOSFET 屬單極型器件，可以通過(guò)在施加柵極反偏電壓的方法，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，且持續時(shí)間長(cháng)（可達數微秒），故關(guān)斷損耗大。
綜合對MOS和IGBT開(kāi)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(kāi)關(guān)的前提條件下，MOSFET的開(kāi)關(guān)損耗主要是由開(kāi)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(kāi)關(guān)器件的電路，應該使轉換器工作于ZVS條件下，這樣在器件開(kāi)通前，漏極和源極之間的電壓先降為零，輸出電容上儲存能量很小，可以大大降低MOSFET的開(kāi)通損耗。而使用IGBT作為主開(kāi)關(guān)器件的電路，應該使轉換器工作于ZCS條件下，這樣在器件關(guān)斷前，流過(guò)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。
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