Perte de la Diode de Structure du MOSFET

Formule

Description

La diode de structure du MOSFET conduit pendant le temps mort dans les circuits en demi-pont et en pont complet, lorsque le courant de l'inductance est forcé à travers la diode antiparallèle avant l'amorçage du commutateur complémentaire. La perte dépend de la chute de tension directe de la diode (typiquement 0,7-1,2 V pour les MOSFET au silicium), de l'amplitude du courant et de la fraction de la période de commutation passée en conduction de la diode (approximativement 1 − D pour le commutateur côté bas, ou proportionnelle au temps mort). Les pertes de la diode de structure sont importantes dans les redresseurs synchrones et les commandes de moteurs, surtout aux faibles rapports cycliques.

Variables

• P — Pertes de conduction de la diode de structure (W)
• V_f — Tension directe de la diode de structure (V)
• I_f — Courant traversant la diode de structure (A)
• D — Rapport cyclique de conduction du canal du MOSFET (0 à 1)

Notes pratiques

Les FET GaN n'ont pas de véritable diode de structure mais possèdent un mode de conduction inverse avec une chute de tension plus élevée (2-3 V) et une charge de recouvrement inverse nulle. Des diodes Schottky placées en parallèle avec la diode de structure peuvent réduire la tension directe et éliminer la perte par recouvrement inverse dans les MOSFET au silicium. Dans les convertisseurs buck synchrones, la diode de structure ne conduit que pendant le temps mort (typiquement < 1 % de la période), de sorte que cette perte est généralement faible.