Pérdida en el diodo de cuerpo del MOSFET
P = Vf × If × (1 − D)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve P = V_f × I_f × (1 − D) para Pérdida del diodo de cuerpo. Con Tensión directa del diodo 12 V, Corriente del diodo 2 A, Ciclo de trabajo 50 %, el resultado es 12 W. Resuelve en 4 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
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.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| P | Pérdida del diodo de cuerpo | W | µW, mW, W, kW |
| Vf | Tensión directa del diodo | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| If | Corriente del diodo | A | pA, nA, µA, mA, A, kA |
| D | Ciclo de trabajo | — | —, % |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Tensión directa del diodo 12 V, Corriente del diodo 2 A, Ciclo de trabajo 50 %
- 2. La relación: P = V_f × I_f × (1 − D)
- 3. Sustituir: Vf = 12 V, If = 2 A, D = 50 %
- 4. Resultado: Pérdida del diodo de cuerpo = 12 W
Magnitudes relacionadas con los mismos datos
- P = V × I = 24 W
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Tensión directa del diodo 0.33 V, Corriente del diodo 2 mA, Ciclo de trabajo 2.5 %
Resultado: Pérdida del diodo de cuerpo = 0.6435 mW
Rango bajo
Datos: Tensión directa del diodo 3.3 V, Corriente del diodo 20 mA, Ciclo de trabajo 25 %
Resultado: Pérdida del diodo de cuerpo = 49.5 mW
Típico
Datos: Tensión directa del diodo 12 V, Corriente del diodo 2 A, Ciclo de trabajo 50 %
Resultado: Pérdida del diodo de cuerpo = 12 W
Rango alto
Datos: Tensión directa del diodo 0.23 kV, Corriente del diodo 100 A, Ciclo de trabajo 0.8
Resultado: Pérdida del diodo de cuerpo = 4.6 kW
Rango máximo
Datos: Tensión directa del diodo 2.3 V, Corriente del diodo 1 A, Ciclo de trabajo 0.8 %
Resultado: Pérdida del diodo de cuerpo = 2.282 W
Resolver para cada variable
Resolver Pérdida del diodo de cuerpo
Tensión directa del diodo 0.33 V, Corriente del diodo 2 mA, Ciclo de trabajo 2.5 % → 0.6435 mW
Resolver Tensión directa del diodo
Pérdida del diodo de cuerpo 10 mW, Corriente del diodo 2 mA, Ciclo de trabajo 2.5 % → 5.128 V
Resolver Corriente del diodo
Pérdida del diodo de cuerpo 10 mW, Tensión directa del diodo 0.33 V, Ciclo de trabajo 2.5 % → 31.08 mA
Resolver Ciclo de trabajo
Pérdida del diodo de cuerpo 10 mW, Tensión directa del diodo 0.33 V, Corriente del diodo 2 mA → -14.15
Cómo varía Pérdida del diodo de cuerpo con Tensión directa del diodo
| Tensión directa del diodo (entrada) | Pérdida del diodo de cuerpo (resultado) |
|---|---|
| 1.2 V | 1.2 W |
| 3 V | 3 W |
| 6 V | 6 W |
| 9 V | 9 W |
| 12 V | 12 W |
| 18 V | 18 W |
| 24 V | 24 W |
| 48 V | 48 W |
| 84 V | 84 W |
| 120 V | 120 W |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| mW | 12000 |
| W | 12 |
| kW | 0.012 |
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¿Cómo se calcula Pérdida en el diodo de cuerpo del MOSFET?
Usa P = V_f × I_f × (1 − D). Con Tensión directa del diodo 12 V, Corriente del diodo 2 A, Ciclo de trabajo 50 %, Pérdida del diodo de cuerpo resulta 12 W.
How to calculate body-diode forward current of mosfet?
Despeja Pérdida del diodo de cuerpo: con Tensión directa del diodo 3.3 V, Corriente del diodo 20 mA, Ciclo de trabajo 25 %, Pérdida del diodo de cuerpo es 49.5 mW.
¿Cuál es la fórmula de Pérdida en el diodo de cuerpo del MOSFET?
La fórmula es P = V_f × I_f × (1 − D). 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.
¿Cómo se obtiene Tensión directa del diodo conociendo los demás valores?
Despeja Tensión directa del diodo: con Pérdida del diodo de cuerpo 10 mW, Corriente del diodo 2 mA, Ciclo de trabajo 2.5 %, Tensión directa del diodo es 5.128 V.
¿Cómo se obtiene Corriente del diodo conociendo los demás valores?
Despeja Corriente del diodo: con Pérdida del diodo de cuerpo 10 mW, Tensión directa del diodo 0.33 V, Ciclo de trabajo 2.5 %, Corriente del diodo es 31.08 mA.
¿Qué unidades usa Pérdida en el diodo de cuerpo del MOSFET?
Pérdida del diodo de cuerpo se muestra en mW, W, kW. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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