半導(dǎo)體晶體管電路設(shè)計(jì)須知（一）
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關(guān)晶體管在工作過(guò)程中的損耗分為開關(guān)損耗和穩(wěn)態(tài)損耗， 其中開關(guān)損耗包括導(dǎo)通損耗和關(guān)斷損耗， 穩(wěn)態(tài)損耗包括通態(tài)損耗和截止損耗， 其中截止損耗占總的損耗的比率很小， 可以忽略不計(jì)。我們把Vce由90% Vindc降到110% Vcesat所用的時(shí)間定義為導(dǎo)通延時(shí)， 即圖2中的t1 - t0, 把IC 由90% Icmax下降到0所用的時(shí)間定義為關(guān)斷延時(shí)， 即t3 - t2。
在開關(guān)晶體管開通時(shí)， 集電極電壓在控制器驅(qū)動(dòng)電壓為高時(shí)， 基極電流變大， 集電極電壓由Vindc下降為0, 此時(shí)由于變壓器與原邊并聯(lián)的寄生電容兩端的電壓差也從0變?yōu)閂indc, 寄生電容充電， 因此在開關(guān)晶體管集電極產(chǎn)生一個(gè)尖峰電流， 另一方面， 如果副邊整流二極管的反向恢復(fù)電流沒有降到0, 也會(huì)進(jìn)一步加大這個(gè)尖峰電流。開關(guān)晶體管出現(xiàn)集電極電壓和電流交替現(xiàn)象， 產(chǎn)生導(dǎo)通損耗， 直到集電極電壓降到Vcesat.導(dǎo)通損耗可以表示為：
在晶體管導(dǎo)通后， 集電極電流從0逐漸變大， 而Vcesat不為0, 因此產(chǎn)生通態(tài)損耗。通態(tài)損耗可以表示為：
在開關(guān)晶體管關(guān)斷時(shí)， 集電極電流不能馬上降為0, 而集電極電壓已經(jīng)從Vcesat開始上升， 在開關(guān)晶體管上產(chǎn)生電壓電流交替現(xiàn)象， 從而產(chǎn)生關(guān)斷損耗。
由于變壓器是電感元件， 當(dāng)開關(guān)突然關(guān)斷時(shí)， 變壓器電感元件電流不能突變， 會(huì)產(chǎn)生較大的反激電壓， 阻礙電流變化， 通過(guò)電路加在開關(guān)管上， 產(chǎn)生比較大的損耗。關(guān)斷損耗可以表示為：
開關(guān)管總的損耗可以表示為：
一般情況下， 關(guān)斷損耗在開關(guān)損耗中占的比率最大， 而關(guān)斷損耗跟開關(guān)晶體管的關(guān)斷延遲時(shí)間有關(guān)， 減小關(guān)斷延遲時(shí)間( t3 - t2 )， 加快集電極電流下降
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