Perte de la Diode de Structure du MOSFET
P = Vf × If × (1 − D)
Réponse rapide
Cette calculatrice résout P = V_f × I_f × (1 − D) pour Perte de la Diode de Structure. Avec Tension Directe de Diode 12 V, Courant de Diode 2 A, Rapport Cyclique 50 %, le résultat est 12 W. Elle résout dans 4 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
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.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| P | Perte de la Diode de Structure | W | µW, mW, W, kW |
| Vf | Tension Directe de Diode | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| If | Courant de Diode | A | pA, nA, µA, mA, A, kA |
| D | Rapport Cyclique | — | —, % |
Étape par étape
- 1. Données connues: Tension Directe de Diode 12 V, Courant de Diode 2 A, Rapport Cyclique 50 %
- 2. La relation: P = V_f × I_f × (1 − D)
- 3. Substitution: Vf = 12 V, If = 2 A, D = 50 %
- 4. Résultat: Perte de la Diode de Structure = 12 W
Grandeurs associées à partir des mêmes données
- P = V × I = 24 W
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Tension Directe de Diode 0.33 V, Courant de Diode 2 mA, Rapport Cyclique 2.5 %
Résultat: Perte de la Diode de Structure = 0.6435 mW
Plage basse
Données: Tension Directe de Diode 3.3 V, Courant de Diode 20 mA, Rapport Cyclique 25 %
Résultat: Perte de la Diode de Structure = 49.5 mW
Typique
Données: Tension Directe de Diode 12 V, Courant de Diode 2 A, Rapport Cyclique 50 %
Résultat: Perte de la Diode de Structure = 12 W
Plage haute
Données: Tension Directe de Diode 0.23 kV, Courant de Diode 100 A, Rapport Cyclique 0.8
Résultat: Perte de la Diode de Structure = 4.6 kW
Plage maximale
Données: Tension Directe de Diode 2.3 V, Courant de Diode 1 A, Rapport Cyclique 0.8 %
Résultat: Perte de la Diode de Structure = 2.282 W
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Perte de la Diode de Structure
Tension Directe de Diode 0.33 V, Courant de Diode 2 mA, Rapport Cyclique 2.5 % → 0.6435 mW
Résoudre Tension Directe de Diode
Perte de la Diode de Structure 10 mW, Courant de Diode 2 mA, Rapport Cyclique 2.5 % → 5.128 V
Résoudre Courant de Diode
Perte de la Diode de Structure 10 mW, Tension Directe de Diode 0.33 V, Rapport Cyclique 2.5 % → 31.08 mA
Résoudre Rapport Cyclique
Perte de la Diode de Structure 10 mW, Tension Directe de Diode 0.33 V, Courant de Diode 2 mA → -14.15
Variation de Perte de la Diode de Structure selon Tension Directe de Diode
| Tension Directe de Diode (entrée) | Perte de la Diode de Structure (résultat) |
|---|---|
| 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 |
Le même résultat dans d’autres unités
| Unité | Valeur |
|---|---|
| mW | 12000 |
| W | 12 |
| kW | 0.012 |
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Comment calculer Perte de la Diode de Structure du MOSFET ?
Utilisez P = V_f × I_f × (1 − D). Avec Tension Directe de Diode 12 V, Courant de Diode 2 A, Rapport Cyclique 50 %, Perte de la Diode de Structure vaut 12 W.
How to calculate body-diode forward current of mosfet?
Isolez Perte de la Diode de Structure : avec Tension Directe de Diode 3.3 V, Courant de Diode 20 mA, Rapport Cyclique 25 %, Perte de la Diode de Structure vaut 49.5 mW.
Quelle est la formule de Perte de la Diode de Structure du MOSFET ?
La formule est P = V_f × I_f × (1 − D). 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.
Comment trouver Tension Directe de Diode en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Tension Directe de Diode : avec Perte de la Diode de Structure 10 mW, Courant de Diode 2 mA, Rapport Cyclique 2.5 %, Tension Directe de Diode vaut 5.128 V.
Comment trouver Courant de Diode en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Courant de Diode : avec Perte de la Diode de Structure 10 mW, Tension Directe de Diode 0.33 V, Rapport Cyclique 2.5 %, Courant de Diode vaut 31.08 mA.
Quelles unités utilise Perte de la Diode de Structure du MOSFET ?
Perte de la Diode de Structure s’affiche en mW, W, kW. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.
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