从图中可以看出,当高边和低边开关都使用120mΩ 600V CoolMOS P7(IPA60R120P7)SJ MOSFET时,Coss滞回损耗占MOSFET总损耗(高边+低边)的44%,而传导损耗以40%的占比成为第二大的影响机制。包括栅极驱动损耗以及开通和关断损耗在内的所有其他损耗机制,在总损耗中的占比只有不到20%。
在已经确定Coss滞回损耗对低输入电压和满载条件下的效率有重大影响,且将600V CoolMOS PFD7针对这些损耗进行了专门优化之后,接下来自然是将CoolMOS P7(IPA60R120P7)替换成新的CoolMOS PFD7(IPAN60R125PFD7S),以便对应用中的实际损耗降低进行量化。
如图3所示,将CoolMOS P7替换成PFD7后,器件总损耗降低了22%(0.33W),这对适配器的最终效率有非常积极的影响。
实验结果
为了用实验验证用CoolMOS PFD7替换CoolMOS P7可以降低MOSFET的损耗,我们在低输入电压和约155kHz的开关频率下,对ACF测试板进行了全面的测量。图4所示为CoolMOS P7与CoolMOS PFD7之间的效率差别:可以看出,CoolMOS PFD7在整个负载范围内具有明显的效率优势。这两种技术之间的效率差别在轻载情况下变得更大,但随电流的增大而变小。这是因为,虽然Coss滞回损耗对MOSFET总损耗的影响与负载无关,但传导损耗却与负载有关。因此,在轻载情况下,Coss滞回损耗较小的MOSFET,效率所受的影响更加明显。