QRR：在效率戰(zhàn)中被忽視和低估

選擇MOSFET作為高效、低成本的電源？不要忘記檢查數(shù)據(jù)表的底部，因?yàn)橥ǔＴ谀抢锬梢哉业?Qrr 規(guī)范。

作為設(shè)計(jì)人員，如何選擇合適的 MOSFET 來(lái)開(kāi)關(guān)電源？當(dāng)然，它必須具有正確的電壓和電流額定值。效率也很重要，所以你檢查它的RDS（開(kāi)啟）也許還有一些動(dòng)態(tài)參數(shù)，如柵極電荷和各種電容。它需要適合你的設(shè)計(jì)，所以你看看它有多大，它是什么包裝。

但是，您是否曾經(jīng)讓您的眼睛徘徊到數(shù)據(jù)表的底部來(lái)考慮 Qrr？不？也許是時(shí)候了。

影響您的效率

Qrr或反向恢復(fù)電荷是當(dāng)二極管正向偏置時(shí)，在MOSFET體二極管的PN結(jié)中積累的電荷。在大多數(shù)應(yīng)用中，電流在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期流過(guò)體二極管兩次，導(dǎo)致電荷積聚。該電荷后來(lái)分散在MOSFET內(nèi)部或作為額外電流通過(guò)高端MOSFET會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)損耗。

尖尖的性格

這種額外的電流（稱為IRR）可能會(huì)產(chǎn)生其他影響。例如，通過(guò)與PCB的寄生電感相互作用，導(dǎo)致漏源電壓（VDS）出現(xiàn)尖峰。這些尖峰可以通過(guò)良好的PCB設(shè)計(jì)（如果您意識(shí)到可能存在問(wèn)題）和選擇低Qrr MOSFET來(lái)減少。如果不采取這些預(yù)防措施，最終可能不得不使用更高電壓等級(jí)（因此更昂貴）的MOSFET。

效率更低

但這仍然留下了一個(gè)問(wèn)題。漏極引腳上的尖峰可以電容耦合到柵極引腳，從而導(dǎo)致所謂的“柵極反彈”。如果該柵極反彈高于 MOSFET 的閾值電壓，則 MOSFET 可以在應(yīng)該關(guān)斷時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)高端和低端 MOSFET 同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，電源軌之間會(huì)產(chǎn)生直通電流，從而導(dǎo)致重大功率損耗并可能損壞 MOSFET。

QRR很重要！

盡管如此，QRR通常沒(méi)有得到系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和MOSFET供應(yīng)商應(yīng)有的關(guān)注。如果您查看 RDS（on） 介于 100 和 4 mΩ 之間的 8 V MOSFET，您會(huì)發(fā)現(xiàn) Qrr 值比我們自己的一些 NextPower 130 V 器件高 300% 至 100% 的產(chǎn)品。

這有多重要？為了找到答案，我們對(duì)特定應(yīng)用中的特定晶體管類型進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明，將Qrr增加2倍會(huì)使電壓尖峰增加8%，效率降低5%（對(duì)于5 A負(fù)載電流）。

審核編輯：郭婷