Pérdida en el diodo de cuerpo del MOSFET

Fórmula

Descripción

El diodo de cuerpo del MOSFET conduce durante el tiempo muerto en circuitos de medio puente y puente completo cuando la corriente del inductor circula a través del diodo antiparalelo antes de que se active el interruptor complementario. La pérdida depende de la caída de tensión directa del diodo (típicamente 0,7-1,2 V para MOSFET de silicio), la magnitud de la corriente y la fracción del periodo de conmutación que se pasa en conducción del diodo (aproximadamente 1 − D para el interruptor del lado bajo, o proporcional al tiempo muerto). Las pérdidas en el diodo de cuerpo son significativas en rectificadores síncronos y accionamientos de motores, especialmente con ciclos de trabajo bajos.

Variables

• P — Pérdida de conducción del diodo de cuerpo (W)
• V_f — Tensión directa del diodo de cuerpo (V)
• I_f — Corriente a través del diodo de cuerpo (A)
• D — Ciclo de trabajo de la conducción del canal del MOSFET (0 a 1)

Notas prácticas

Los FET de GaN no tienen un verdadero diodo de cuerpo, pero tienen un modo de conducción inversa con mayor caída de tensión (2-3 V) y carga de recuperación inversa nula. Los diodos Schottky colocados en paralelo con el diodo de cuerpo pueden reducir la tensión directa y eliminar la pérdida de recuperación inversa en los MOSFET de silicio. En convertidores reductores síncronos, el diodo de cuerpo conduce solo durante el tiempo muerto (típicamente < 1% del periodo), por lo que esta pérdida suele ser pequeña.