MOSFET的参数分析

最近分析了Mosfet的寄生参数，其中Eoss是一个非常重要的参数。

1、Eoss参数的重要性

对于硬开关变换电路来说，MOSFET开通之前，Coss需要释放能量，这部分能量就构成一部分导通损耗。

对于软开关变换电路来说，MOSFET开通之前，电流可以为零，也可以流过反向二极管续流。实现了软开关减小了导通损耗。

因此，Eoss在于硬开关电路里面是非常重要的。对于软开关电路来说，Eoss并不会太影响效率。

2、Eoss参数的来源

2.1 Coss的来源

Coss为MOSFET的寄生电容，Coss = Cgd + Cds，

对于MOSFET来说，当Vds是变化的时候，Coss也是变化的。下图为英飞凌IPW60R099C7的结电容与Vds电压的关系。

由此可见，Vds电压越大，结电容越小。

2.2 Qoss的来源

上节描述了Coss的来源，Coss上的电荷就是Qoss。由于Coss的非线性，导致Qoss为：

以图形表示为：

2.3 Eoss的推导

Coss放电产生的损耗和容值、频率成正比，和电压的平方成正比。

在功率MOSFET的数据表中，Coss对应产生的功耗就是Eoss。

Eoss为参数Coss储存的能量，

但是，由于Coss不是一个常量。因此，不能用Qoss与Vds的函数曲线，对Qoss进行积分。

2.4 Eoss 的获取方式

2.4.1 数据手册直接获取

对于低压MOSFET，Vds很小，导致Eoss值很小。可能数据手册里面忽略不计了。

对于中压MOSFET，Vds也是中压，一般数据手册里面给了Eoss与Vds的函数曲线。

下图为IPW60R099C7的Eoss与Vds的函数关系。

2.4.2 微分法计算：

Vds电压从0开始，使用小的电压增幅间隔，在不同的电压下可以得到相应的电容值。当电压从Vds(n)增加到Vds(n+1)时，增加的Qoss可以由下式计算：

Vds电压，需要从0以很小的步长慢慢增加到最大值。一点一点地拟合出2.4.1的图形，这个还是交给器件厂商来做吧。