对于mos 和Igbt,如何根据datasheet里的Eon Eoff信息来计算开关损耗?

Eon Eoff受多种因素影响,比如驱动电阻,电压应力,温度等,如何根据datasheet里的信息,来推算应用在自己拓扑的中的开关管的损耗呢?因为比如驱动电阻以及电压应力与datasheet中的都不同。

比如datasheet 里给出了rg =15欧姆时,应力和Eon Eoff的关系,但实际应用中时rg =10欧姆。而给出的Eon Eoff与rg 的关系图,是在应力为400V情况下给出的,而实际应用中应力是500V,像这种情况应该怎样根据datasheet来对自己的应用进行评估开关损耗?

同时若能提供在simetrix 当中,根据datasheet 以及自己的实际应用情况,考虑温度的影响,对管子的损耗的仿真方法,感激不尽

结合GPT给出回答如下请题主参考
首先,Eon和Eoff是MOSFET和IGBT datasheet中的两个重要参数,分别表示开关管开启和关闭的能量损耗。这两个参数受到多种因素的影响,包括驱动电阻、负载电感、电源电压等等。因此,在实际应用中,需要考虑这些参数的影响来计算开关管的损耗。

计算开关管的损耗时,可以采用以下步骤:

1.确定应用中开关管的工作条件(例如负载电流、电源电压等)。然后根据datasheet中的参数,找到适合这种工况的开关管型号。

2.查找datasheet中的Eon和Eoff参数,并注意它们的单位通常是mJ或μJ。同时,查找其他相关参数,比如漏电感能量回收电路的效率等,以便更加准确地计算开关损耗。

3.确定开关管的驱动电路。驱动电阻的大小与开关速度有关,而开关速度又会影响开关损耗。在实际应用中,驱动电路的设计需要考虑多种因素,比如充放电时间、过渡损耗等等。

4.根据以上参数计算开关管的损耗。一般来说,开关管的损耗可以分为两部分:开启损耗和关闭损耗。开启损耗可以用下式计算:

Eon = 0.5 × Coss × VDS^2

其中,Coss表示开关管输出电容,VDS表示开关管的漏极-源极电压。可以从datasheet中找到这些参数的值。

类似地,关闭损耗可以用下式计算:

Eoff = 0.5 × Ciss × VDS^2

其中,Ciss表示开关管输入电容。在实际应用中,可以通过一些技巧降低Ciss的大小,以减小开关损耗。

综上所述,计算开关管的损耗需要考虑多种因素,并结合实际应用条件来选择合适的开关管型号和驱动电路。

你可以使用电路仿真工具(如Simetrix)来模拟你的电路。你需要创建一个包括开关管的仿真模型,并将数据手册中提供的参数和你的实际应用参数应用于模型。然后,在不同的工作条件下运行仿真,观察Eon和Eoff的实际值。

题主,这个问题我来替你解决(参考结合AI智能、文心一言),若有帮助,还望采纳,点击回答右侧采纳即可。


在这种情况下,根据datasheet中提供的信息,可以尝试使用下列方法来推算自己应用中的开关管损耗:

  1. 使用与自己应用情况相近的Eon和Eoff值,即使这些值可能是在不同的驱动电阻和电压应力下获得的。然后,使用这些值以及自己应用中的具体电路参数(如电感、电容等)来计算开关管的损耗。这种方法可能会有误差,但可以给出一个大致的估计。

  2. 对于给定的驱动电阻和应力下的Eon和Eoff值,可以尝试使用datasheet中提供的曲线来推算不同驱动电阻和应力下的Eon和Eoff值。这种方法需要根据自己应用的具体情况来进行推算,可能需要一些实验数据和计算。

无论使用哪种方法,都需要注意到数据手册中提供的数值是一种参考值,实际情况可能会因为各种因素而有所不同。因此,为了准确评估开关管损耗,还需要进行试验和实际测量。在这种情况下,根据datasheet中提供的信息,可以尝试使用下列方法来推算自己应用中的开关管损耗:

  1. 使用与自己应用情况相近的Eon和Eoff值,即使这些值可能是在不同的驱动电阻和电压应力下获得的。然后,使用这些值以及自己应用中的具体电路参数(如电感、电容等)来计算开关管的损耗。这种方法可能会有误差,但可以给出一个大致的估计。

  2. 对于给定的驱动电阻和应力下的Eon和Eoff值,可以尝试使用datasheet中提供的曲线来推算不同驱动电阻和应力下的Eon和Eoff值。这种方法需要根据自己应用的具体情况来进行推算,可能需要一些实验数据和计算。

无论使用哪种方法,都需要注意到数据手册中提供的数值是一种参考值,实际情况可能会因为各种因素而有所不同。因此,为了准确评估开关管损耗,还需要进行试验和实际测量。

开关功率器件(MOSFET IGBT)损耗仿真方法
可以参考下

Mosfet管开关管损耗、导通损耗、驱动损耗-计算方法公式及解释_mosfet开关损耗_学海无涯_come on的博客-CSDN博客 https://www.cnblogs.com/mm327596194/articles/6749635.htmlI2C总线中上拉电阻、电源电压、总线电容三者之间的函数关系I2C总线中上拉电阻、电源电压、总线电容三者之间的函数关系在我们的实际设计中,需要清楚I2C的总线的两个特征:1、串行数据SDA和串行时钟SCL线都是双向线路,通过一个电流源或上拉电阻Rp连接到正的电源电压+VDD,当总线空闲时这两条线路都是高电平。连接到总线的器件输出级必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与的功能。I2C _mosfet开关损耗 https://blog.csdn.net/chenhuanqiangnihao/article/details/119914114

参考gpt:
结合自己分析给你如下建议:
一种方法是使用经验公式,根据datasheet里给出的Eon Eoff与驱动电阻和电压应力的关系,进行插值或拟合,得到一个近似的函数关系,然后带入实际的驱动电阻和电压应力,计算出开关损耗。这种方法的优点是简单快速,但是缺点是精度不高,可能存在较大的误差。
另一种方法是使用仿真软件,比如simetrix,根据datasheet里提供的IGBT或MOS管的模型参数,建立一个与实际应用相同或相似的拓扑电路,然后设置相应的驱动电阻和电压应力,进行开关损耗的仿真分析。这种方法的优点是精度较高,可以考虑温度等多种因素的影响,但是缺点是比较复杂,需要一定的仿真技能。
以下是一个在simetrix中进行开关损耗仿真的示例代码:


* IGBT or MOSFET switch loss simulation
* Define the device model parameters
.MODEL IGBT1 NIGBT (VTO=5.0 RG=10.0 VCES=500.0 ICES=1E-6 IKF=100.0
+ IKR=0.1 IFR=0.01 TRR=100E-9 QRR=10E-9 EON=1.0 EOFF=1.2)
* Define the circuit parameters
.param Vdc=500 Vg=15 Rg=10 Rload=10 Fsw=20k
* Define the circuit components
Vdc 1 0 {Vdc} ; DC voltage source
Vg 2 0 PULSE(0 {Vg} 0 100n 100n 25u 50u) ; Gate voltage source
Rg 2 3 {Rg} ; Gate resistor
X1 1 3 4 IGBT1 ; IGBT or MOSFET device
D1 4 0 Dfast ; Fast recovery diode
Rload 4 0 {Rload} ; Load resistor
* Define the analysis options
.tran 0 200u ; Transient analysis for 200us
.print tran V(1) V(3) V(4) I(Rload) P(X1:IGBT1) ; Print the voltages, currents and power
.end ; End of the simulation

根据datasheet里的信息,可以找到Eon和Eoff与驱动电阻的关系曲线。在曲线上找到与实际应用中驱动电阻相对应的点,然后确定该点对应的Eon和Eoff值。将实际应用的电压应力和温度转换为对应的参数范围。例如,如果实际应用中的电压应力为500V,那么需要找到datasheet中对应的电压应力范围。

参考gpt
对于MOSFET和IGBT的开关损耗计算,需要考虑多个因素,如驱动电阻、电压应力和温度等。通常,datasheet中提供了一些关于Eon和Eoff与这些因素的关系曲线或图表。根据datasheet中的信息,可以进行以下步骤来评估自己应用中的开关损耗:

  1. 确定实际应用中的参数:首先,确定实际应用中的驱动电阻和电压应力。如果datasheet中给出的数据与实际应用中的不同,需要根据实际情况进行调整。

  2. 确定应力与Eon Eoff关系:在datasheet中查找与驱动电阻和电压应力相关的Eon和Eoff数据。如果datasheet中提供了关系曲线或图表,可以使用这些数据来推算实际应用中的开关损耗。如果datasheet中没有提供直接相关的数据,可以尝试使用相似条件下的数据进行估算。

  3. 进行损耗计算:根据datasheet中的数据和实际应用中的参数,使用适当的公式或方法来计算开关损耗。这可能涉及到使用Eon和Eoff的平均值、波形积分或其他适用的方法。

需要注意的是,由于datasheet中提供的数据通常是在特定条件下得到的,所以在实际应用中可能存在一定的误差。因此,最好进行一些实际测试或验证,以确保计算得到的开关损耗与实际情况相符合。

关于Simetrix仿真工具,可以使用它来模拟考虑温度影响的管子损耗。首先,根据datasheet中提供的参数,设置管子的模型和参数。然后,在Simetrix中创建相应的电路拓扑,并设置适当的仿真条件。使用Simetrix的温度分析功能,可以模拟管子在不同温度下的损耗情况。

总之,根据datasheet中的Eon和Eoff信息来计算开关损耗需要综合考虑多个因素,并根据实际应用情况进行调整和估算。同时,Simetrix等仿真工具可以帮助进行更准确的损耗评估和温度分析。但需要注意,实际测试和验证仍然是确保计算结果准确性的重要步骤。

将实际的驱动电阻值和电压应力代入 datasheet 给出的 Eon 和 Eoff 与 rg 的关系曲线。如果表格或图表中没有给出实际使用的驱动电阻值,可以使用与最接近的数值进行估计

MOSFET和IGBT是两种常用的半导体开关器件,它们在开关过程中会产生一定的损耗。开关损耗主要包括开通损耗(Eon)和关断损耗(Eoff)。

Eon是指在开通器件时,由于器件的导通电阻所引起的能量损耗。一般情况下,Eon可以用下面的公式计算:

Eon = I(Vgs) * ton

其中,I是负载电流,Vgs是栅源电压,ton是开通时间。

Eoff是指在关断器件时,由于电荷存储效应所引起的能量损耗。一般情况下,Eoff可以用下面的公式计算:

Eoff = I(Vgs) * toff

其中,I是负载电流,Vgs是栅源电压,toff是关断时间。

在实际应用中,根据datasheet里的Eon和Eoff信息,可以计算出总的开关损耗。一般情况下,开关损耗是衡量器件性能的一个重要指标,因为它直接关系到电路的效率和热性能。

需要注意的是,由于在实际应用中,负载电流、栅源电压和开关时间等参数都是变化的,因此需要根据具体情况进行仿真和分析,以确定最佳的开关策略和电路设计。

根据datasheet中提供的Eon和Eoff信息来计算开关损耗时,确实需要考虑多种因素,如驱动电阻、电压应力和温度等。以下是一般的计算方法:

  1. 驱动电阻:尽量使驱动电阻低,以提高开关速度和减小功率损耗。datasheet中通常提供了不同驱动电阻下的开关特性数据。你可以选择与你实际使用的驱动电阻相匹配的数据进行计算。

  2. 电压应力:不同的拓扑或应用会有不同的电压应力情况。datasheet中通常会提供典型的电压应力值。你可以使用这些典型值作为参考,结合你的实际电路情况进行计算。

  3. 温度影响:开关管的损耗通常与温度有关。datasheet中可能会提供不同温度下的开关特性数据。考虑到温度的影响,你可以选择适当的温度值来估计开关管的损耗。

综合考虑以上因素,你可以根据datasheet中提供的数据和你实际应用的参数来推算应用在你自己拓扑中的开关管的损耗。请注意,这些计算只是估算,并且在实际应用中仍然需要进行实际测试和验证。为了获得更准确的结果,建议与器件制造商联系,以获取更详细的技术支持和建议。

参考结合GPT4.0、文心一言,如有帮助,恭请采纳。

最好是用专业的仿真工具进行验证和优化。
当然,在做仿真前,
首先,需要仔细阅读开关管的规格书(datasheet),特别是与开关损耗相关的信息。规格书通常会提供开关管的传导能力、电压应力、电流应力、开关速度等参数。
其次,在应用开关管时,需要根据电路的拓扑来确定开关管的连接方式。不同的电路拓扑会对开关管的开关过程产生影响,因此需要根据实际情况来确定开关管的连接方式。
在规格书中通常会提供开关管的驱动电阻值、最大电压应力值、工作温度范围。因此在推算开关管的损耗时需要根据规格书中提供的参数和以上考虑因素,进行开关管的传导损耗和开关损耗计算。具体的计算方法可以在规格书中找到,也可以使用专业工具进行计算。

引用 皆我百晓生 小程序回复内容作答:
根据datasheet中的Eon和Eoff信息来计算开关损耗需要考虑多个因素。这些因素包括驱动电阻、电流、电压应力和温度。

以下是一个简单的计算步骤:

  1. 确定驱动电阻:驱动电阻是决定开关速度的关键参数。如果datasheet中未给出相关信息,您需要自己测量或计算驱动电阻。

  2. 计算导通损耗(Eon):导通损耗与开关管的导通电阻Rds(on)和导通时间有关。使用以下公式计算导通损耗:
    Eon = Vds(on) * Id * ton

    其中,Vds(on)是导通时的漏极-源极电压,Id是导通时的电流,ton是导通时间。

  3. 计算关断损耗(Eoff):关断损耗与开关管的关断电压Vce(off)和关断时间有关。使用以下公式计算关断损耗:
    Eoff = Vce(off) * Ic * toff

    其中,Vce(off)是关断时的集电极-发射极电压,Ic是关断时的电流,toff是关断时间。

  4. 根据实际应用情况调整损耗:以上计算得到的开关损耗仅考虑了标称参数。实际情况可能会有很大差异,比如温度、驱动电阻和电压应力等因素的影响。根据datasheet中的额定条件,您可以对上述计算结果进行修正。

请注意,以上计算仅提供了一个基本的方法来估算开关损耗。对于准确的开关损耗计算,您还需要考虑更多细节和参数。强烈建议仔细阅读开关管的datasheet,并参考相关的应用注意事项或设计指南。

评估开关管的损耗需要考虑多个因素,包括驱动电阻、电压应力、电流、开关频率、温度等。根据datasheet中的信息,可以通过以下步骤来推算应用在自己拓扑中的开关管的损耗:

  1. 确定开关管的参数:首先需要了解开关管的技术参数,包括额定电压、最大电流、开关频率等。根据实际应用的需要,选择合适的开关管。

  2. 确定驱动电路的电阻:根据datasheet中的信息,需要确定驱动电路的电阻值。通常情况下,驱动电路的电阻值会影响开关管的开关时间和损耗。在实际应用中,需要根据自己的电路设计来确定驱动电路的电阻值。

  3. 确定电压应力:根据datasheet中的信息,需要确定开关管在实际应用中所承受的电压应力。如果实际应用的电压应力超过开关管的额定电压,可能会导致开关管的损坏。

  4. 确定电流和开关频率:根据实际应用的需要,需要确定开关管的工作电流和开关频率。这些参数会影响开关管的损耗。

  5. 根据datasheet中的信息进行计算:根据datasheet中的信息,可以计算出在不同条件下的开关管的损耗。通常情况下,datasheet会提供一些曲线或表格,根据这些曲线或表格,可以推算出在不同条件下的开关管的损耗。

  6. 考虑温度的影响:温度对开关管的性能和损耗有很大的影响。在实际应用中,需要考虑温度的影响,并对其进行调整和优化。

在Simetrix中,可以根据实际的电路设计和参数,对管子的损耗进行仿真。具体方法如下:

  1. 建立电路模型:根据实际的电路设计,在Simetrix中建立电路模型。

  2. 设定仿真参数:根据实际的电路设计和参数,设置仿真参数,包括电压应力、电流、开关频率、温度等。

  3. 添加开关管模型:在电路模型中添加开关管模型,并根据实际的电路设计,设置其驱动电路的电阻值。

  4. 进行仿真:在设置好仿真参数和开关管模型后,进行仿真。Simetrix会根据电路模型和参数,计算出在不同条件下的开关管的损耗。

  5. 分析仿真结果:根据仿真结果,分析开关管的损耗情况,并根据需要进行优化和调整。

需要注意的是,Simetrix是一个仿真软件,其仿真结果可能存在一定的误差。因此,在实际应用中,需要对开关管的损耗进行实测和验证,以确保其符合设计要求。