Номинальная мощность сопротивления затвора MOSFET

Обычно вы можете выбрать резистор для средней мощности, а не для мгновенной мощности. А учитывая определенные допущения, есть простой способ рассчитать среднюю мощность, рассеиваемую на резисторе:

$P = CV^2F$

Где P — мощность, C — емкость затвора, V — напряжение затвора, а F — частота переключения. Обратите внимание, что значение резистора не является частью формулы. Это связано с тем, что при определенных предположениях значение резистора не меняет среднюю рассеиваемую мощность на резисторе.

Конечно, резистор оказывает сильное влияние на общую рассеиваемую мощность, поскольку влияет на время включения и выключения транзистора. По мере увеличения резистора затвора рассеиваемая мощность транзистора увеличивается (поскольку он переключается медленнее). Но если резистор слишком мал, то могут возникнуть другие нежелательные эффекты, такие как звон или емкостная связь Миллера с микросхемой драйвера через выход и т. Д. Но это не то, о чем вы спрашивали.

@mkeith упомянул следующее выражение для мощности:$P=CV^2f$

Дополнительную информацию о мощности можно найти по адресу: Мощность, потребляемая ЦП

В случае RC-цепи, если мы сначала посмотрим на энергию, т.е.$CV^2$берется из источника питания и половина этого хранится на крышке, а другая половина теряется в резисторе.

Так можно ли сказать, что мощность, сожженная резистором, основана на том, что$0.5CV^2f$энергии? Следующее моделирование предполагает то же самое:

Зеленая кривая — это напряжение на резисторе, если учесть его среднеквадратичное значение, это$2.37V_{rms}$. Средняя мощность, сожженная на резисторе, будет:

$P_{avg}=\displaystyle{\frac{V^2_{rms}}{R}}$;$(R=1 \Omega)$

$P_{avg}=\displaystyle{\frac{2.37^2}{1}} = 5.61W$

Но если использовать это выражение напрямую, т.е.$P=\displaystyle{CV^2f}$ ИЛИ $\displaystyle{\frac{(CV^2)}{t}}$

$P = \displaystyle{\frac{1\mu * 15^2}{20\mu}} = 11.25W$

Это в два раза больше, чем предлагает симуляция...

Так что тут происходит??

Как предложил @mkeith, выражение для мощности на самом деле является выражением для полного цикла зарядки и разрядки. $0.5CV^2$энергии, накопленной в конденсаторе при разрядке, происходит через резистор. Исходя из симметрии, это будет означать, что такое же количество энергии будет снова сожжено на резисторе во время фазы разряда.

Это также можно проверить с помощью моделирования:

Среднеквадратичное значение напряжения резистора равно$3.354V_{rms}$

Поэтому,$P_{avg}=\displaystyle{\frac{V_{rms}^2}{R} = \frac{3.354^2}{1}} = 11.25W$

Думаю, это должно прояснить ситуацию...

Мощность в конденсаторе (этом затворе MOSFET) равна

Частота * Напряжение * Емкость

[ ошибка; его F * V^2 * C]

Резистор затвора также будет рассеивать точно такую ​​же мощность.

Таким образом, рассеивается 1 МГц * 10 вольт * 10 000 пикофарад [* 10].

1e+6 * 10 * 1e-8 = 0,1 Вт. {* 10, = 1 ватт}