同步整流BUCK中下管Qrr损耗计算-综合电源技术-世纪电源网社区

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2023-4-16 17:39:49

10问答币

在同步整流BUCK这种应用中，下管的体二极管会流过电流，所以必然会存在下管的体二极管带来的Qrr损耗问题。 1、下管的体二极管的Qrr带来的损耗为Qrr*Fsw*Vin，从公式来看这个功耗并不小。所以我想知道在实际应用中怎么得到真实或者比较接近的Qrr呢？(规格书中给出的Qrr都是特定工况下的，与实际偏差太大) 2、下管的体二极管的Qrr有什么比较好的办法预估吗？或者有什么资料说明这一块怎么计算比较准确吗？ 3、如果想要改善下管的体二极管Qrr带来的损耗，可以直接在下管MOS的DS两端并联二极管吗？这种会有改善吗？看有些资料说并联二极管好像效果不大，这是为什么呢？ 4、如果下管直接外部并联二极管效果不大，那么二极管该怎么和下管MOS连接能提升效率呢？

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zhuliu09

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输出的电压和电流是多少？反向恢复一般存在于CCM工作模式，如果是DCM或者临界模式是，不用考虑反向恢复的损耗。准确计算反向恢复的损耗是非常难的，datasheet里提供的数据也只是给你提供一个相对的参考。如果你确定反向恢复损耗影响较大，建议你改用GaN 或者SIC器件，没有寄生体二极管，或者寄生体二极管的QRR很小（cascode结构GaN）。 ...

本主题由 System 于 2023-6-10 10:00 解除限时精华

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		2 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-16 17:41:43
		下管并联的二极管理论上压降肯定要小于体二极管，选个超快恢复的或者肖特基的肯定也能快于体二极管，但是二极管的电流有要求吗？是应该大于下管流过的最大电流吗？回复 \| 举报 \|

			3 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-16 18:12:30
			希望有经验的可以指导下回复 \| 举报 \|

				4 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-16 23:11:00
				TI在官网提供有网站版本的计算工具，但是不提供计算公式。自己想编辑一个可以使用不通厂家MOS自由选型计算，无法较好的预估实际用工况下的Qrr的值得话，损耗计算的就会带来较大误差回复 \| 举报 \|

wangdongchun

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2023-4-17 22:21:52
倒数9

希望能帮到你

BUCK型开关电源中的损耗与效率的计算.pdf

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				11 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-18 10:59:57 倒数8
				这个资料我看了下，没有详细的讲解反相恢复损耗部分回复 \| 举报 \|

zhuliu09

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2023-4-17 08:17:22

输出的电压和电流是多少？反向恢复一般存在于CCM工作模式，如果是DCM或者临界模式是，不用考虑反向恢复的损耗。
准确计算反向恢复的损耗是非常难的，datasheet里提供的数据也只是给你提供一个相对的参考。
如果你确定反向恢复损耗影响较大，建议你改用GaN 或者SIC器件，没有寄生体二极管，或者寄生体二极管的QRR很小（cascode结构GaN）。

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			7 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-17 20:18:42
			了解了，我如果在外部在并联个二极管可会有效率改善啊？可以直接并联二极管嘛？回复 \| 举报 \|

				9 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-17 20:20:52 倒数10
				就是工作在CCM模式下，输入48V，Fsw＝220KHz，输出15V，下管流过的电流平均值在3A左右回复 \| 举报 \|

					13 zhuliu09 zhuliu09 离线 LV8 副总工程师积分：4283 \| 主题：0 \| 帖子：849 访问空间发消息积分:4283 LV8 副总工程师 2023-4-18 13:50:15 倒数6
					低压条件下的反向恢复损耗不会很大，设置好死区时间，避免直通就可以了。回复 \| 举报 \|

						14 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-18 18:25:23 倒数5
						死区时间芯片定死了回复 \| 举报 \|

				12 zhuliu09 zhuliu09 离线 LV8 副总工程师积分：4283 \| 主题：0 \| 帖子：849 访问空间发消息积分:4283 LV8 副总工程师 2023-4-18 13:49:05 倒数7
				外接并联的二极管，你需要保证并联的二极管正向导通电压VF小于硅MOS的寄生体二极管，这样才能保证续流时，电流通过外接的二极管而不是二极管。回复 \| 举报 \|

					15 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-18 20:07:07 倒数4
					寄生的体二极管我看规格书压降基本都在1.1V左右，普通的肖特基二极管压降肯定都能满足吧回复 \| 举报 \|

						16 zhuliu09 zhuliu09 离线 LV8 副总工程师积分：4283 \| 主题：0 \| 帖子：849 访问空间发消息积分:4283 LV8 副总工程师 2023-4-19 08:30:13 倒数3
						可以的，你并联肖特基二极管试试看，效率是否有明显改善。回复 \| 举报 \|

							17 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-19 12:35:35 倒数2
							好的，谢了，我来试试看回复 \| 举报 \|

wwdy2014

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2023-4-17 18:04:17

qrr一般情况也没必要去测，硬要测的话去做双脉冲测试。一般低压的分多相，高压的用二极管

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			8 seawalker seawalker 离线 LV8 副总工程师积分：2218 \| 主题：17 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:2218 LV8 副总工程师 2023-4-17 20:19:40
			了解了，谢了回复 \| 举报 \|

		18 powergoods powergoods 离线 LV6 高级工程师积分：925 \| 主题：0 \| 帖子：13 访问空间发消息积分:925 LV6 高级工程师最新回复 2023-4-29 23:59:51 倒数1
		1：理论上并联肖特基会减小体二极管所过电流，从而减小Qrr, 但是在实际测试时，因为外并的二极管从物理距离上是要比体二极管更wores。因此在外部二极管回路上会引入更大的寄生电感，导致体二极管仍然会有较大的电流流过。 2：在并联外部二极管的时候，由于二极管的结电容，相当于增加了snubber网络，因此在某些情况下回看到并了二极管效率反而会降低。 3：您可以尝试将下管换成有集成肖特基的MOS，或如其他工程师所言换成SIC或GAN。回复 \| 举报 \|