开关损耗

开关损耗是指在电力电子开关器件（如MOSFET、IGBT）中，由于电路开关动作引起的能量损耗。开关损耗是电力电子装置效率低下的主要原因，因此如何有效减小开关损耗一直是电力电子领域研究的重点。

1.什么是开关损耗

开关损耗是指在电力电子设备中，由于器件内部导通和截止所产生的不必要的能量损失。当器件从导通状态向截止状态转换时，如果不能立即消耗电流和电荷，就会出现存储电荷或电流的情况。随着器件的反向偏置加剧，这些储存的电荷和电流会被释放，并在芯片内部吸收能量从而造成了开关损耗。

2.开关损耗的原因

开关损耗的主要原因有：

• 开关过程中的瞬间功耗
• 开关器件内部与外界的电容和电感形成的谐振回路损耗
• 器件在导通过程中的导通电阻损耗
• 通、断之间，短暂存在于管子内部的电荷积累和放电损耗。

3.开关损耗的减耗方法

为了减小开关损耗，可以采用以下方法：

• 选用低导通电阻的开关器件
• 进行合理的电路布局和线性规划
• 控制器提供适当的PWM信号以降低MOSFET被缓慢切换使得出现大量的通断时间重叠。
• 采用谐振技术，如全桥共振和零电压开关等等，减少开关损耗的同时提高效率。
• 降低工作电压，所产生的损耗将比原来的电流方案更小。