合肥工大科研团队提出一种简洁易用的MOSFET开关损耗简化计算方法

变换器设计过程中，金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的开关损耗计算是变换器散热设计和参数优化的理论依据之一。现有计算开关损耗的方法在数学建模过程中需要求解微分方程组，计算过程较为复杂，不利于实际工程应用。合肥工业大学光伏系统教育部工程研究中心的研究人员马昆、施永、苏建徽、赖纪东、于翔，在2021年《电工技术学报》增刊2上撰文，提出一种简洁易用的MOSFET开关损耗简化计算方法。

功率MOSFET在高频功率变换器中得到广泛应用。在开关频率较高的情形下，开关损耗不仅对变换器总体损耗产生影响，也是变换器电路参数优化、PCB布局所要考虑的重要因素。
目前，已经有相当多的文献研究了MOSFET的开关损耗计算模型。但是解析模型建模过程需要求解复杂微分方程组，使得开关损耗计算过程较为复杂，不利于工程实际应用。而Medici和Pspice等仿真软件虽然可以准确地得出开关损耗，但这是一种耗费时间的方法。而且通常一个变换器系统存在多个器件，显著增加了软件的处理时间和仿真难度，不适合大规模数据处理。
功率MOSFET中的寄生电容与跨导系数具有非线性特征，取值是否合理对损耗计算准确度有明显影响。现有计算方法的跨导系数取值未考虑不同负载电流的情况，且没有给出定量的寄生电容及跨导系数取值方法。
针对以上问题，合肥工业大学光伏系统教育部工程研究中心的研究人员提出了一种考虑寄生参数影响的功率MOSFET开关损耗计算方法。