バックおよびブーストコンバータの電力損失を理解することは、効率的な電力電子システムの設計に不可欠です。このガイドは、これらの損失を正確に計算するためのステップバイステッププロセスを提供し、エンジニアがパフォーマンスを最適化し、エネルギー廃棄物を削減するのに役立ちます。

電力損失の種類を特定する

コンバーターの損失は、主に伝導損失、転換損失、およびコア損失を含みます。 導電損失は、抵抗コンポーネントを介して電流が流れ、スイッチングデバイスの移行中に損失が起こるときに発生します。 コアロスは、誘導器や変圧器などの磁気コンポーネントに関連付けられています。

伝導損失の計算

導電損失は、コンポーネントの抵抗とそれらを通過する電流に基づいて計算されます。式は次のとおりです。

Loss = I2]× R

RMS 電流と R がコンポーネントの抵抗であるところ。MOSFET、ダイオード、回路内の抵抗値を測定または取得します。

スイッチングロスの推定

スイッチングの損失は、スイッチングデバイスの周波数、電圧、電流、特性に応じて変化します。一般的な式は次のとおりです。

] スイッチングロス = 0.5 × VDS[] × I D × t]]sw[×

VDS]がスイッチを渡る電圧である場合、I]D]はドレイン電流、t]sw]は切替時間であり、fは切替頻度です。 これらのパラメータを見つけるためにデバイスデータシートを使用してください。

コア損失の計算

コアロスは、磁束密度と周波数に依存する、磁気コンポーネントと関連しています。 それらは、メーカーデータシートまたは帝国式を使用して推定することができます。 一般的な近似は次のとおりです。

[]コアロス=P]コア[] 単位のボリューム×コアのボリューム]

トータルパワー損失の拡大

個々の損失を計算した後、合計の損失を見つけるためにそれらを合計:

総損失 = 導電損失 + 切替損失 + コア損失

コンバータの効率性を評価し、改善のための領域を特定するトータルなサポート