一、引言伺服驱动器正朝着高功率密度方向发展，散热空间被大幅压缩。精准计算功率器件的各项损耗，是优化热设计、提升系统效率的关键，也是实现高功率密度产品可靠落地的基础。二、损耗模型与损耗分布关于伺服驱动器损耗大致有六个模型如下表所示（注：图中的计算公式为单管平均损耗计算公式，总损耗要把六个管子损耗相加）导通损耗Pcond = 0.5 × Irms^2 × Rds(on)开关损耗Psw= 0.5 ×Irms×Vdc× (tr+tf) × Fsw驱动损耗Pgate = Qg × Vgs × Fsw输出电容损耗Pcoss = 0.5 × Coss × Vdc^2 × Fsw死区损耗Pdead= 0.5 ×Irms×Vf× Tdt× Fsw反向恢复损耗Prr = 0.5 × Vdc × Qrr × Fsw根据针对三相逆变器的功率损耗拆解（Power Loss Breakdown）数据，各项损耗的占比大致如下：导通损耗 (Conduction Loss)：通常占据绝对主导地位，占比约为55.7%。死区损耗 (Deadtime Loss)：占比约为22.9%，是仅次于导通损耗的第二大热源。开关损耗 (Switching Loss)：占比约为16.2%。栅极驱动损耗 (Gate Charge Loss)：占比约为3.6%。反向恢复损耗 (Reverse Recovery Loss)：占比约为1.4%。输出电容损耗 (Output Capacitance Loss)：占比极小，约为0.2%。下图是一个碳化硅MOS测算出来的一个损耗分布饼图，由于碳化硅的Vf（体二极管导通压降）较大、Qg（栅极电荷量）较小，所以导致它的死区损耗偏大而驱动损耗偏小，但是大致符合上面的损耗分布。三、详细的损耗分析与计算在开始之前我们还需要了一些参数信息，包括MOS的参数和驱动器的参数。MOS参数，都可在MOS数据手册中查询到MOS参数（可查阅MOS数据手册）型号IMT40R011M2H碳化硅Rds(on) (mΩ)11.3完全导通电阻Qg （nc）85/
一、引言伺服驱动器正朝着高功率密度方向发展，散热空间被大幅压缩。精准计算功率器件的各项损耗，是优化热设计、提升系统效率的关键，也是实现高功率密度产品可靠落地的基础。二、损耗模型与损耗分布关于伺服驱动器损耗大致有六个模型如下表所示（注：图中的计算公式为单管平均损耗计算公式，总损耗要把六个管子损耗相加）导通损耗Pcond = 0.5 × Irms^2 × Rds(on)开关损耗Psw= 0.5 ×Irms×Vdc× (tr+tf) × Fsw驱动损耗Pgate = Qg × Vgs × Fsw输出电容损耗Pcoss = 0.5 × Coss × Vdc^2 × Fsw死区损耗Pdead= 0.5 ×Irms×Vf× Tdt× Fsw反向恢复损耗Prr = 0.5 × Vdc × Qrr × Fsw根据针对三相逆变器的功率损耗拆解（Power Loss Breakdown）数据，各项损耗的占比大致如下：导通损耗 (Conduction Loss)：通常占据绝对主导地位，占比约为55.7%。死区损耗 (Deadtime Loss)：占比约为22.9%，是仅次于导通损耗的第二大热源。开关损耗 (Switching Loss)：占比约为16.2%。栅极驱动损耗 (Gate Charge Loss)：占比约为3.6%。反向恢复损耗 (Reverse Recovery Loss)：占比约为1.4%。输出电容损耗 (Output Capacitance Loss)：占比极小，约为0.2%。下图是一个碳化硅MOS测算出来的一个损耗分布饼图，由于碳化硅的Vf（体二极管导通压降）较大、Qg（栅极电荷量）较小，所以导致它的死区损耗偏大而驱动损耗偏小，但是大致符合上面的损耗分布。三、详细的损耗分析与计算在开始之前我们还需要了一些参数信息，包括MOS的参数和驱动器的参数。MOS参数，都可在MOS数据手册中查询到MOS参数（可查阅MOS数据手册）型号IMT40R011M2H碳化硅Rds(on) (mΩ)11.3完全导通电阻Qg （nc）85/
