MOSFETの電力損失計算ツール
パワーエレクトロニクス設計のMOSFET伝導損失、スイッチング損失、総消費電力、ジャンクション温度、および効率を計算
公式
P_cond = I_D² × R_DS(on), P_sw = 0.5 × V_DS × I_D × (t_r + t_f) × f_sw
仕組み
MOSFET（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）は、動作中に電気エネルギーを熱に変換しますが、電力損失は電子設計における重要なパラメータです。電力損失は、伝導損失とスイッチング損失という2つの主要なメカニズムによって発生します。導通損失は、MOSFETが完全にオンになったときに発生します。これは、ドレイン-ソース間のオン抵抗 (RDS (on)) とデバイスを流れる電流によって決まります。スイッチング損失はトランジスタの状態遷移時に発生し、ターンオンおよびターンオフ時にエネルギーが熱として失われることになります。
計算例
実践的なヒント
- ✓消費電力が2Wを超えるMOSFETには、必ず十分なヒートシンクを確保してください。
- ✓導通損失を低減するには、RDS (オン) の低いMOSFETを選択してください
- ✓スイッチングエネルギー損失を最小限に抑えるために、より高速なスイッチングMOSFETを検討してください
- ✓接合部温度を監視して熱暴走を防ぐ
よくある間違い
- ✗高周波アプリケーションにおけるスイッチング損失の軽減
- ✗熱管理要件の過小評価
- ✗指定された動作条件を超えるMOSFETの使用
よくある質問
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