直流/直流转换器数据表：系统损耗揭秘
在本文中，我将讨论直流/直流稳压器部件的开关损耗，从第1部分中的图3（此处为图1）开始：vds和id曲线随时间变化的图像。
图1：开关损耗
让我们先来看看在集成高侧mosfet中的开关损耗。在每个开关周期开始时，驱动器开始向集成mosfet的栅极供应电流。从第1部分，您了解到mosfet在其终端具有寄生电容。在首个时段（图1中的t1），源极电压（vgs）正接近mosfet的阈值电压，vth和漏电流为零。因此，在此期间的功率损耗为零。在t2时段，mosfet的寄生输入电容（ciss）开始充电，而漏极电流开始流经mosfet，呈线性增加。对降压拓扑结构来讲，该电流是负载电流，而漏源电压（vds）是输入电压（vin）。因此，在第二个时段（t2），功率损耗可通过等式1表示：
mosfet的输入寄生电容冲完电后，负载电流流经mosfet，而vds开始下降。这一时间也被称为“米勒时刻”，因为这一时间主要是为密勒电容（cgd）充电。在米勒时刻期间，漏极电流在iout端是恒定的，而vds从vin开始下降。在这段时间内的功率损耗通过等式2表示：
在等式3中加上总开关损耗的结果：
注意，在图1中，t2比第三个时段（t3）短得多。因此，在这些等式中，你可以估算在t3时段中的损耗。在一个时段这些有限的过渡时间会出现两次：mosfet导通（为寄生电容充电）时出现一次，而当它关闭（为寄生电容放电）时出现一次。因此，在这两种情况下估算时间t3作为mosfet的上升和下降时间，您可使用等式4估算开关损耗：
开关损耗取决于频率和输入电压。因此，输入电压和开关频率较高时，总效率相对降低。在轻负载时，lm2673非同步降压稳压器进入非连续导通模式。在此模式下，该设备仍保持开关频率。在每一个周期，功率仍在集成电路（ic）内部消散。因此，即使导通损耗在轻负载时并非一个因素，但由于一直存在开关损耗，设备的效率会受到影响。并且由于传递到输出的平均功率很低，因此该装置的总效率也会较低。
simple switcher®系列新型稳压器现配备脉冲频率调制（pfm）技术，在负载降低时，其会降低开关频率。这样可以使稳压器保持高效率，直到负载降低极低的程度或无负载。
由于lm2673属于非同步设备，它具有一个在mosfet关断时被正向偏置的箝位二极管。非零渡越时间的原则也同样适用于该箝位二极管。但二极管的电压摆动刚从接地摆向二极管的正向电压降（vf），此时在二极管中的开关损耗可忽略不计。您也可以忽略电感磁心的开关损耗，因为如lm2673的simple switcher稳压器的开关频率相对较低，仅为250 khz。
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图1：开关损耗
让我们先来看看在集成高侧mosfet中的开关损耗。在每个开关周期开始时，驱动器开始向集成mosfet的栅极供应电流。从第1部分，您了解到mosfet在其终端具有寄生电容。在首个时段（图1中的t1），源极电压（vgs）正接近mosfet的阈值电压，vth和漏电流为零。因此，在此期间的功率损耗为零。在t2时段，mosfet的寄生输入电容（ciss）开始充电，而漏极电流开始流经mosfet，呈线性增加。对降压拓扑结构来讲，该电流是负载电流，而漏源电压（vds）是输入电压（vin）。因此，在第二个时段（t2），功率损耗可通过等式1表示：
mosfet的输入寄生电容冲完电后，负载电流流经mosfet，而vds开始下降。这一时间也被称为“米勒时刻”，因为这一时间主要是为密勒电容（cgd）充电。在米勒时刻期间，漏极电流在iout端是恒定的，而vds从vin开始下降。在这段时间内的功率损耗通过等式2表示：
在等式3中加上总开关损耗的结果：
注意，在图1中，t2比第三个时段（t3）短得多。因此，在这些等式中，你可以估算在t3时段中的损耗。在一个时段这些有限的过渡时间会出现两次：mosfet导通（为寄生电容充电）时出现一次，而当它关闭（为寄生电容放电）时出现一次。因此，在这两种情况下估算时间t3作为mosfet的上升和下降时间，您可使用等式4估算开关损耗：
开关损耗取决于频率和输入电压。因此，输入电压和开关频率较高时，总效率相对降低。在轻负载时，lm2673非同步降压稳压器进入非连续导通模式。在此模式下，该设备仍保持开关频率。在每一个周期，功率仍在集成电路（ic）内部消散。因此，即使导通损耗在轻负载时并非一个因素，但由于一直存在开关损耗，设备的效率会受到影响。并且由于传递到输出的平均功率很低，因此该装置的总效率也会较低。
simple switcher®系列新型稳压器现配备脉冲频率调制（pfm）技术，在负载降低时，其会降低开关频率。这样可以使稳压器保持高效率，直到负载降低极低的程度或无负载。
由于lm2673属于非同步设备，它具有一个在mosfet关断时被正向偏置的箝位二极管。非零渡越时间的原则也同样适用于该箝位二极管。但二极管的电压摆动刚从接地摆向二极管的正向电压降（vf），此时在二极管中的开关损耗可忽略不计。您也可以忽略电感磁心的开关损耗，因为如lm2673的simple switcher稳压器的开关频率相对较低，仅为250 khz。
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