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中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文集 反激同步整流变换器的损耗模型分析 宋辉淇 ，林维明 （福州大学 电气工程与自动化学院，福建 福州 350002） 摘 要 建立了反激同步整流变换器的损耗模型。对功率MOSFET工作过程中的各种损耗进行详细的分析，对变压器、滤波电 容等主要元件的损耗模型进行理论分析。利用 MathCAD 软件，对反激同步整流变换器的损耗进行具体的实例分析，并通过实验验 证损耗模型分析的正确性。 关键词 反激变换器；同步整流技术；损耗模型 Abstract: The circuit model and calculation of power dissipation is the key step for optimizing the converters. The mathematic model of power dissipation in the flyback converter is improved and verified by the experiment in this paper. Key words: Flyback Converter; Synchronous Rectification; Model of Power Dissipation 1 概 述 其值是非线性的，与施加在 MOSFET 上的电压大小有关。 对 PWM 开关变换器中各个部分的工作损耗,建立其 为了简化分析，在本文中认为寄生电容值是不变的，并 数学模型并进行事先估算，可以提高工程设计效率,使电 且忽略引线的寄生电感。 路设计有的放矢。 功率MOSFET在工作过程中的损耗通常由下面几部分 本文预期得到一个比较接近实际的损耗估计模型。 组成：导通损耗Pcon 、开关损耗Psw 、驱动损耗Pdrv 、 这些损耗的估算数据可用来决定需要采用何种相应的半 导体封装，也可以从大体上估计出整个电路的热分布情 输出电容损耗P oss 、体内二极管反向恢复损耗Pqrr 。 况，可作为进一步优化效率、改善电路热性能的出发点， 以及决定是否需要加装散热片等。 下面将对各部分损耗分别进行分析。 Pcon (1) 功率MOS管的导通损耗 2 反激同步整流变换器的损耗模型分析 导通损耗是当功率器件已被开通，且驱动和开关波 2.1 功率MOSFET的损耗模型分析 形已经稳定以后，功率开关处于导通状态时的损耗。功 功率MOSFET是常用的功率开关器件，由于具有使用 率 MOS 管的导通损耗为： 容易、能够自动均流等特点，因此广泛应用于高频和需 2 25°C Pcon Irms ×Rdson ×(1−D) ×KT （1） 要多管并联的场合,适合中小功率应用及做同步整流管。 功率MOSFET 的等效电路模型如图1所示。 其中，Irms 是通过功率MOS管的有效值电流, D R25°C CDG dson 为功率 MOS 管的结温为