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功率MOSFET的功率损耗公式
（1）：导通损耗

该公式对控制整流和同步整流均适用。

该公式在体二极管导通时适用。

（2）：容性开通和感性关断损耗

为MOSFET 器件与二极管回路中的所有分布电感只和。一般也可将这个损耗看成器件的感性关断损耗。

（3）：开关损耗

开通损耗：

考虑二极管反向恢复后：

关断损耗：

驱动损耗：

功率MOSFET的选择原则与步骤

（1）：选择原则

（A）：根据电源规格，合理选择MOSFET 器件（见下表）：

（B）：选择时，如工作电流较大，则在相同的器件额定参数下，

• 应尽可能选择正向导通电阻小的 MOSFET；

• 应尽可能选择结电容小的 MOSFET。

（2）：选择步骤

（A）：根据电源规格，计算所选变换器中MOSFET 的稳态参数：

• 正向阻断电压最大值；

• 最大的正向电流有效值；

（B）：从器件商的DATASHEET 中选择合适的MOSFET，可多选一些以便实验时比较；

（C）：从所选的MOSFET 的其它参数，如正向通态电阻，结电容等等，估算其工作时的最大损耗，与其它元器件的损耗一起，估算变换器的效率；

（D）：由实验选择最终的MOSFET 器件。

理想开关的基本要求

（1）：符号

（2）：要求

（A）：稳态要求

合上 K 后

• 开关两端的电压为零；

• 开关中的电流有外部电路决定；

• 开关电流的方向可正可负；

• 开关电流的容量无限。

断开 K 后

• 开关两端承受的电压可正可负；

• 开关中的电流为零；

• 开关两端的电压有外部电路决定；

• 开关两端承受的电压容量无限。

（B）：动态要求

K 的开通

• 控制开通的信号功率为零；

• 开通过程的时间为零。

K 的关断

• 控制关断的信号功率为零；

• 关断过程的时间为零。

（3）：波形

其中：H：控制高电平；L：控制低电平

• Ion 可正可负，其值有外部电路定；

• Voff 可正可负，其值有外部电路定。

用电子开关实现理想开关的限制

（1）：电子开关的电压和电流方向有限制

（2）：电子开关的稳态开关特性有限制

• 导通时有电压降；（正向压降，通态电阻等）

• 截止时有漏电流；

• 最大的通态电流有限制；

• 最大的阻断电压有限制；

• 控制信号有功率要求，等等。

（3）：电子开关的动态开关特性有限制

• 开通有一个过程，其长短与控制信号及器件内部结构有关；

• 关断有一个过程，其长短与控制信号及器件内部结构有关；

• 最高开关频率有限制。

目前作为开关的电子器件非常多。在开关电源中，用得最多的是二极管、MOSFET、IGBT 等，以及它们的组合。

电子开关的四种结构

（1）：单象限开关

（2）：电流双向（双象限）开关

（3）：电压双向（双象限）开关

（4）：四单象限开关

开关器件的分类

（1）：按制作材料分类

• （Si）功率器件；

• （Ga）功率器件；

• （GaAs）功率器件；

• （SiC）功率器件；

• （GaN）功率器件；--- 下一代

• （Diamond）功率器件；--- 再下一代

（2）：按是否可控分类

• 完全不控器件：如二极管器件；

• 可控制开通，但不能控制关断：如普通可控硅器件；

• 全控开关器件

• 电压型控制器件：如MOSFET，IGBT，IGT/COMFET ，SIT 等；

•  电流型控制期间：如GTR，GTO 等

（3）：按工作频率分类

• 低频功率器件：如可控硅，普通二极管等；

• 中频功率器件：如GTR，IGBT，IGT/COMFET；

• 高频功率器件：如MOSFET，快恢复二极管，萧特基二极管，SIT 等

（4）：按额定可实现的最大容量分类

•  小功率器件：如MOSFET

• 中功率器件：如IGBT

• 大功率器件：如GTO

（5）：按导电载波的粒子分类：

• 多子器件：如MOSFET，萧特基，SIT,JFET 等

• 少子器件：如IGBT，GTR，GTO，快恢复，等

不同开关器件的比较

（1）：几种可关断器件的功率处理能力比较

（2）：几种可关断器件的工作特性比较

上面的数据会随器件的发展而不断变化，仅供参考。

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