开关电源损耗怎么计算电流的大小

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一、【原创】终于讲透了，开关电源MOS开关损耗推导过程!

在讨论开关电源MOS开关损耗推导过程时，电源工程师们经常关注的是MOS开关的开通损耗和关断损耗，相较于导通损耗或驱动损耗而言，这些损耗可能不够直观，因此一些人对其计算感到有些迷茫。

以反激连续导通模式（CCM）为例，本文将详细阐述MOS开关在开通和关断过程中的损耗推导方法。首先，了解损耗主要来源于开关瞬间电压和电流的交叉，我们需要先绘制出交越波形，再基于这些波形逐步推导计算公式。

分析最恶劣的情况，即最不利于MOS开关的损耗条件。在开通阶段，电流从0快速上升至Ip1时，MOS管的DS电压保持不变；在关断阶段，电流从Ip2快速下降至0时，电压从0快速上升至Vds。这些极端情况下的损耗推导方法将帮助我们更准确地计算开关损耗。

然而，实际中更符合实际情况的分析与推导通常更为复杂。在理想情况下，开通和关断过程中的电压和电流是同时变化的，这与上述最恶劣情况有所区别。我们采用平均法近似计算，通过精确计算功率的累加，从而得出更准确的损耗值。

计算过程中，我们需要考虑MOS管的栅极总电荷量。通过公式Qg=i*t来估算时间t1，其中i为驱动电流，t1为MOS管的开通或关断时间。结合MOS管的datasheet，我们可以找到所需的参数，如Vth（开通阈值）、Vsp（米勒平台电压）和R1（驱动电阻）。根据实际情况设定Vcc（芯片供电电压），通过计算得出电流i和时间t1，进而计算出开通损耗Pon和关断损耗Ptoff。

二、12v5a开关电源耗电量是多少

1.12V5A开关电源是什么

12V5A开关电源是一种电子设备，用于将输入电压转换为固定的12V直流电压。开关电源的工作原理是通过在输入电压和输出电压之间进行开关操作，从而实现电压转换。5A表示开关电源的输出电流为5安培。

2.开关电源的功率计算

功率（P）等于电流（I）乘以电压（V）。例如，在这种情况下，功率为5A乘以12V，即60瓦特。所以12V5A开关电源的功率为60瓦特。

3.开关电源的耗电量

开关电源的耗电量是指在工作过程中所消耗的电能。耗电量可以通过计算电源的功率和工作时间来确定。例如，如果12V5A开关电源连续工作1小时，该电源的耗电量为60瓦特乘以1小时，即60瓦时（Wh）。

4.实际应用中的耗电量差异

实际应用中，耗电量可能会有一些差异。首先，开关电源通常并不会以最大负载（5A）运行，因此实际耗电量可能会小于理论值。其次，开关电源在工作过程中会有一定的能量损耗，这也会导致实际耗电量略微增加。

5.开关电源的节能技术

为了降低开关电源的耗电量，一些节能技术被应用于设计中。例如，功率因数校正（PFC）技术可以提高电源的效率，减少能量损耗。另外，一些开关电源采用了省能模式，当负载较小时，会自动进入低功耗状态，从而减少能源消耗。

6.如何计算开关电源的耗电成本

要计算开关电源的耗电成本，可以根据开关电源的功率和使用时间来计算。假设电价为每度0.8元，工作时间为10小时，那么耗电成本为60瓦时乘以0.8元/度乘以10小时，即48元。这样可以根据实际电价和使用时间计算出具体的耗电成本。

开关电源电路各种损耗的分析，简单实用

01输入部分损耗

1、脉冲电流造成的共模电感T的内阻损耗加大

适当设计共模电感，包括线径和匝数

2、放电电阻上的损耗

在符合安规的前提下加大放电电阻的组织

3、热敏电阻上的损耗

在符合其他指标的前提下减小热敏电阻的阻值

02启动损耗

普通的启动方法，开关电源启动后启动电阻回路未切断，此损耗持续存在。

改善方法：恒流启动方式启动，启动完成后关闭启动电路降低损耗。

03与开关电源工作相关的损耗

04钳位电路损耗

有放电电阻存在，mos开关管每次开关都会产生放电损耗

改善方法：用TVS钳位如下图，可免除电阻放电损耗（注意：此处只能降低电阻放电损耗，漏感能量引起的尖峰损耗是不能避免的）

当然最根本的改善办法是，降低变压器漏感。

05供电绕组的损耗

电源芯片是需要一定的电流和电压进行工作的，如果Vcc供电电压越高损耗越大。

改善方法：由于IC内部消耗的电流是不变的，在保证芯片能在安全工作电压区间的前提下尽量降低Vcc供电电压！

06变压器的损耗

由于待机时有效工作频率很低，并且一般限流点很小，磁通变化小，磁芯损耗很小，对待机影响不大，但绕组损耗是不可忽略的。

07变压器绕组引起的损耗

绕组的层与层之间的分布电容的充放电损耗(分布电容在开关MOS管关断时充电，在开关MOS管开通时放电引起的损耗。）

当测试mos管电流波形时，刚开启的时候有个电流尖峰主要由变压器分布电容引起。

改善方法:在绕组层与层之间加绝缘胶带，来减少层间分布电容。

08开关管MOSFET上的损耗

mos损耗包括：导通损耗，开关损耗，驱动损耗。其中在待机状态下最大的损耗就是开关损耗。

改善办法：降低开关频率、使用变频芯片甚至跳频芯片（在空载或很轻负载的情况下芯片进入间歇式振荡）

09整流管上的吸收损耗

输出整流管上的结电容与整流管的吸收电容在开关状态下引起的尖峰电流反射到原边回路上，引起的开关损耗。另外还有吸收电路上的电阻充放电引起的损耗。

改善方法：在其他指标允许的前提下尽量降低吸收电容的容值，降低吸收电阻的阻值。

当然还有整流管上的开关损耗、导通损耗和反向恢复损耗，这应该在允许的情况下尽量选择导通压降低和反向恢复时间短的二极管。

10输出反馈电路的损耗

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