スイッチングロスは、電力電子機器の効率性において重要な要因です。これらの損失の正確な計算は、性能を最適化し、エネルギー廃棄物を削減するシステムの設計に役立ちます。この記事では、電力電子機器の損失の切り替えを計算するためのステップバイステップのアプローチを提供します。

スイッチングロスの理解

スイッチング損失は、オンまたはオフなどの別の状態からデバイスへの移行中に発生します。 これらの損失は、主に、電圧と電流が変化する有限時間のために、エネルギーの損失を引き起こします。

ステップ1: 装置変数を収集して下さい

デバイスの切り替え時間(ターンオンとオフ時間)、電圧レベル、電流レベル、および周波数の切り替えを含む重要なパラメータを収集します。 これらの値は、デバイスデータシートで通常提供されます。

ステップ2: スイッチングイベントあたりのエネルギー損失を計算する

各切替えイベントで失われたエネルギーは、式を使用して近似することができます。

]Eswitch = 0.5×V]ds[×]負荷]]×([]])]+ オフ×[FLT[FLT:[FLT:]]×[FLT:[FLT:[FLT:]]]×[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:]]]]]×[[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[F]]]]×[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[F]]]]×[FLT:[FLT:[FLT:[F]]×[F[F[F[F[F[FLT:[FLT:[F[FLT:[F]]]]]]]]]]]×[[[

どこ:

  • [V]ds[]:ドレインソース電圧
  • Iload[: 電流をロードする
  • [t]on[[]: ターンオン時間
  • [t]off[[]:]:[FLT]:[FLT]:[FLT]:[FLT:]]:[FLT:[FLT:]:[FLT:]:[FLT:[FLT:]]:[FLT:[FLT:]]]][FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:]]]]]]]]]]:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[F]]]]]]]]]]]]:[FLT:[F]]]]]:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:
  • [f]sw[]: スイッチング周波数

ステップ3:総切換え損失を決定する

スイッチング周波数でスイッチごとのエネルギーを乗合することにより、期間上の総切換え損失が計算されます。

P]switching = E]switch[×]sw

その他の検討

デバイス温度、パラシティックインダクタンス、およびスイッチング波形などの要因は、実際の損失に影響を与える可能性があります。 より正確な計算のために、これらの要因を考慮することが重要です。