Мощность, рассеиваемая драйвером MOSFET, Как правильно посчитать? Опции

[DSIoffe]

Здравствуйте все!
Смотрю datasheet на драйвер MOSFET ISL55110 http://www.intersil.com/data/fn/fn6228.pdf от Intersil. Там на стр. 12 есть формула для рассеиваемой мощности. Она состоит из четырёх составляющих. Первые три понятные: от статического тока и от тока перезаряда условных внутренних емкостей от двух питающих напряжений. А четвёртая - от тока через ёмкость нагрузки, равная произведению ёмкости нагрузки на квадрат напряжения питания и на частоту.
Разве эта мощность рассеивается в микросхеме драйвера, а не в нагрузке?
Заранее признателен.

[Lonesome Wolf]

Здравствуйте все!
Смотрю datasheet на драйвер MOSFET ISL55110 http://www.intersil.com/data/fn/fn6228.pdf от Intersil. Там на стр. 12 есть формула для рассеиваемой мощности. Она состоит из четырёх составляющих. Первые три понятные: от статического тока и от тока перезаряда условных внутренних емкостей от двух питающих напряжений. А четвёртая - от тока через ёмкость нагрузки, равная произведению ёмкости нагрузки на квадрат напряжения питания и на частоту.
Разве эта мощность рассеивается в микросхеме драйвера, а не в нагрузке?
Заранее признателен.

Изестная фишка - есть два конденсатора, заряженные до разного напряжения и ключ, замыкающий их между собой. Посчитайте разность энергий, запасенных до и после. И где эта разность выделяется?

[Самурай]

Здравствуйте все!
Смотрю datasheet на драйвер MOSFET ISL55110 http://www.intersil.com/data/fn/fn6228.pdf от Intersil. Там на стр. 12 есть формула для рассеиваемой мощности. Она состоит из четырёх составляющих. Первые три понятные: от статического тока и от тока перезаряда условных внутренних емкостей от двух питающих напряжений. А четвёртая - от тока через ёмкость нагрузки, равная произведению ёмкости нагрузки на квадрат напряжения питания и на частоту.
Разве эта мощность рассеивается в микросхеме драйвера, а не в нагрузке?
Заранее признателен.

Ну вообще-то, при заряде емкости С в ключе рассеивается ровно столько же энергии, сколько запасается и в емкости С: C*V*V/2. А в формуле, которую пишут intersilовцы учтено, что еще столько же (C*V*V/2) будет рассеяно в ключах и при разряде емкости С.

[DSIoffe]

Что-то я не понял. Всё это даже не зависит от сопротивления ключа?

[Lonesome Wolf]

Что-то я не понял. Всё это даже не зависит от сопротивления ключа?

Именно! Посудите сами - чем оно меньше, тем меньше время, но и ток больше. Но зависимость то квадратичная!

[Vokchap]

Что-то я не понял. Всё это даже не зависит от сопротивления ключа?

Не зависит. В пределе КПД заряда емкости через сопротивление - 50%. Чем выше R, тем ближе к 50%. Но R - это сумма внутреннего сопротивления ключа драйвера, внешнего резистора и активного сопротивления затвора транзистора. Эти три величины сравнимы по порядку. Поэтому в самом драйвере от этой составляющей рассеется гораздо меньше, чем . Мощность, затраченная ИП драйвера на управление затвором соответственно в двойку будет больше. Тут удобнее использовать не емкость затвора, а заряд включения. . Грубо половина этой величины пойдет на управление затвором, половина (больше половины реально) рассеится на всех активных сопротивлениях.

[Vokchap]

. Грубо половина этой величины пойдет на управление затвором, половина (больше половины реально) рассеится на всех активных сопротивлениях.

Не точно выразился, сорри. Я имел ввиду при заряде емкости затвора половина потраченной энергии запасается в этой емкости, ~половина рассеивается на всех активных сопротивлениях зарядного контура. При перезаряде емкости вся запасенная в ней энергия рассеивается на той-же сумме 3-х сопротивлений. Поэтому в формуле двойка лишняя. Т.е. что взяли от питания, то половину от этого рассеяли при заряде емкости на всех R, вторую половину рассеяли при её разряде (либо перезаряде, если затвор смещаем в минус). Везде предполагал, что индуктивность в контуре ничтожная.

[DSIoffe]

Поэтому в самом драйвере от этой составляющей рассеется гораздо меньше, чем

Ага, спасибо. Вот это я пальцем и чувствовал: такой драйвер у меня греется на холостом ходу так, что пальцу горячо, и подключение нагрузки не очень влияло на его температуру. Почему и усомнился в формуле.
И, со стыдом: что такое q в Вашей формуле? И почему КПД заряда емкости через сопротивление - 50%?

[Vokchap]

Вот это я пальцем и чувствовал: такой драйвер у меня греется на холостом ходу так, что пальцу горячо, и подключение нагрузки не очень влияло на его температуру.

А чего ему греться на холостом ходу-то? Синий он должен быть.

что такое q в Вашей формуле? И почему КПД заряда емкости через сопротивление - 50%?

q - заряд включения, писал выше. Приводится во всех даташитах и рекомендуется для использования в расчетах вместо входной емкости, т.к. более адекватен.
Про КПД заряда емкости через сопротивление - это читайте у классиков ТОЭ, тут об этом думаю не стоит.

[DSIoffe]

А чего ему греться на холостом ходу-то?

А он у меня работает на частотах 10-15 МГц. Если такую частоту подставить в формулу из datasheet, получится большой кусок ватта на небольшой корпус. Вот он и греется. Только не подумайте, что это я делаю такой блок питания.

читайте у классиков ТОЭ

А хоть ключевое слово для поиска, а?

[Vokchap]

А он у меня работает на частотах 10-15 МГц. Если такую частоту подставить в формулу из datasheet, получится большой кусок ватта на небольшой корпус. Вот он и греется. Только не подумайте, что это я делаю такой блок питания.

Понятно. На кроубар у него потери преобладают.

А хоть ключевое слово для поиска, а?

ЗЕВЕКЕ Г.В. Основы теории цепей. 1975.
БЕССОНОВ Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи 1996.
Там есть.

[Microwatt]

И, со стыдом: что такое q в Вашей формуле? И почему КПД заряда емкости через сопротивление - 50%?

Стыдиться не надо. 50% КПД заряда емкости через резистор то же самое, что сумма углов треугольника 180 градусов при любой погоде. Кто умеет брать интегралы - может проверить.

[DSIoffe]

Большое спасибо. Попробую подвести итог. Мне надо посчитать мощность, которую у меня будет рассеивать такой драйвер. Она состоит из четырёх составляющих. Три без вопросов вычисляются по формуле из datasheet. Чтобы посчитать четвёртую составляющую, я должен сделать следующее:
1) вычислить последнее слагаемое из той формулы
2) посчитать долю активного сопротивления ключей драйвера в общем активном сопротивлении цепи заряда
3) оставить драйверу часть мощности, пропорциональную этой доле
Так?