深圳市亿伟世科技开关损耗包括导通损耗和截止损耗。导通损耗指功率管从截止到导通时,所产生的功率损耗。截止损耗指功率管从导通到截止时,所产生的功率损耗。开关损耗（Switching-Loss）包括开通损耗（Turn-on Loss）和关断损耗(Turn-of Loss)，常常在硬开关（Hard-Switching）和软开关（Soft-Switching）中讨论。
所谓开通损耗（Turn-on Loss），是指非理想的开关管在开通时，开关管的电压不是立即下降到零，而是有一个下降时间，同时它的电流也不是立即上升到负载电流，也有一个上升时间。在这段时间内，开关管的电流和电压有一个交叠区，会产生损耗，这个损耗即为开通损耗。以此类比，可以得出关断损耗产生的原因，这里不再赘述。开关损耗另一个意思是指在开关电源中，对大的MOS管进行开关操作时，需要对寄生电容充放电，这样也会引起损耗。
开关电源MOS开关损耗推导过程解析
电源工程师们都知道开关MOS在整个电源系统里面的损耗占比是不小的，开关mos的的损耗我们谈及最多的就是开通损耗和关断损耗，由于这两个损耗不像导通损耗或驱动损耗一样那么直观，所有有部分人对于它计算还有些迷茫。我们今天以反激CCM模式的开通损耗和关断损耗来把公式推导一番，希望能够给各位有所启发。
我们知道这个损耗是由于开通或者关断的那一个极短的时刻有电压和电流的交叉而引起的交越损耗，所以我们先得把交越波形得画出来，然后根据波形来一步步推导它的计算公式。
最恶劣情况的分析
下图为电流与电压在开关时交叠的过程，这个图中描述的是其实是最恶劣的情况，开通时等mos管电流上升到I1之后mos管电压才开始下降，关断时等mos管电压上升到Vds后mos管电流才开始下降。
最恶劣的情况分析：
mos管开通过程
阶段一：电压不变电流上升（电压为Vds不变，电流由0上升到Ip1）
mos开通瞬间，电流从零快速开始上升到Ip1，此过程MOS的DS电压不变为Vds；
阶段二：电流不变电压下降（电流为Ip1不变，电压由Vds下降到0）
电流上升到Ip1后，此时电流的上升斜率（Ip1-Ip2段）相对0-Ip1这一瞬间是非常缓慢的，我们可以近似把上升到Ip1之后继续上升的斜率认为是0，把电流基本认为是Ip1不变，此时MOS管的DS电压开始快速下降到0V。
mos管关断过程
阶段一：电流不变电压上升（电流为Ip2不变，电压由0上升到Vds）
电压从0快速开始上升到最高电压Vds，与开通同理此过程MOS的电流基本不变为Ip2；
阶段二：电压不变电流下降（点压为Vds不变，电流由Ip2下降到0）
电压此时为Vds不变，电流迅速从Ip2以很大的下降斜率降到0。
上面对最恶劣的开关情况做了分析，但是我根据个人的经验这只是一场误会，本人没发现有这种情况，所以我一般不用这种情况来计算开关损耗。
由于本人不用，所以对上述情况不做详细推导，下面直接给出最恶劣的情况的开通关断损耗的计算公式：
至于关断和开通的交越时间t下面会给出估算过程。
个人认为更符合实际情况的分析与推导，请看下图。
这种情况跟上一种情况的不同之处就在于：
开通时：电流0-Ip1上升的过程与电压Vds-0下降的过程同时发生。
关段时：电压0-Vds的上升过程与电流从Ip2-0的下降过程同时发生。
开通时的损耗推导
我们先把开通交越时间定位t1，我们大致看上去用平均法来计算好像直接可以看出来，Ip1/2 × Vds/2 *t1*fs，实际上这是不对的，这个过程实际上准确的计算是，在时间t内每一个瞬时的都对应一个功率，然后把这段时间内所有的瞬时功率累加然后再除以开关周期T或者乘以开关频率fs。好了思想有了就只剩下数学问题了，我们一起来看下。
对于此式，Vds、Ip1在计算变压器时已经计算出来，fs是开关频率是已知的，所以只要求出t1就能估算出开通损耗。
下面我来说一下t1的估算方法，思路是根据MOS管datasheet给出的栅极总电荷量来计算时间t1，用公式Qg=i*t来计算。
我们来看看上图是驱动的过程，Vth为MOS管的开通阈值，Vsp为MOS管的米勒平台，实际上MOS管从开始导通到饱和导通的过程是从驱动电压a点到b点这个区间。
其中栅极总电荷Gg是可以在mos管的datasheet中可以查询到的。
然后就是要求这段时间的驱动电流，我们看下图，这个电流结合你的实际驱动电路来取值的。
根据你的驱动电阻R1的值和米勒平台电压可以把电流i计算出来。米勒平台电压Vsp也可以在MOS管的datasheet中可以查到。
然后再根据你的实际驱动电压（实际上就是近似等于芯片Vcc供电电压），实物电压做出来之前，在理论估算阶段可以自己先预设定一个，比如预设15V。
我们计算时把Vth到Vsp这一段把它近似看成都等于Vsp，然后就很好计算出i了。
i=(Vcc-Vsp)/R1
此刻驱动电流i已经求出，接下来计算平台时间（a点到b点）t1.
Qg=i*t1
t1=Qg/i
接下来我们总结一下开关MOS开通时的损耗计算公式
i=(Vcc-Vsp)/R1 计算平台处驱动电流
t1=Qg/i 计算平台的持续时间（也就是mos开通时，电压电流的交越时间）
Pon=1/6*Vds*Ip1*t1*fs
关断时的损耗
对于关断时的损耗计算跟开通时的损耗就算推导方式没什么区别，这里给出一个简单的结果。
i=(Vsp)/R2 计算平台处驱动电流
t1=Qg/i 计算平台的持续时间（也就是mos关断时，电压电流的交越时间）
Ptoff=1/6*Vds*Ip1*t1*fs
上文是针对反激CCM，对于DCM的计算方法是一样的，不过DCM下Ip1为0，开通损耗是可以忽略不计的，关断损耗计算方法一样。
人们对MOS管开关电源的要求越来越高，要求开关电源的体积越来越小，这也意味着开关频率越来越高。随着开关频率的提高，降低变换器的开关损耗也变得极其重要。
一、 MOS管开关管损耗计算
MOS管是开关电源中常见器件之一，在评估开关电源效率的时候，对于MOS管的选型十分重要，如果选择的MOS不合适，电路该部分的发热会非常严重，影响效率。因此，在考虑到设计开关电源的效率时，MOS管的损耗是不容忽视的一部分。下面将详细计算MOS管的损耗。
二、MOS管的损耗来源
（1）MOS开关损耗
MOS在开关电源中用作开关器件，顾名思义，MOS会经常的开通和关断。MOS管开关管损耗计算由于电压和电流都是模拟量，这个世界也是模拟的世界，电压和电流都不能突变，将MOS管比如成一个“水龙头”就很好理解MOS管的第一部分损耗：开关损耗
当我们在打开水龙头或者关闭水龙头的时候，并不是等到我们完全打开龙头的阀门，水才出来，也不是等到我们完全关断水龙头，才没有水流出。在我们操作的过程中，其实都有水在流出或者是慢慢停止。对于MOS也是这样，流过MOS管的电流就像是水流，加在MOS管VDS间的电压就像是水龙头的阀门。
因此，MOS管开关损耗产生的本质原因是由于MOS开通和关断并不是瞬间完成，电压和电流存在重叠区。开通过程如图所示：
开通过程如上图所示，从电流Id从0开始上升到VDS减小为0为止，为MOS管的开通过程，如上图的1点到2点所示。
（2）MOS导通损耗
理想的电压源我们不计其内阻，理想的运算放大器我们不计流入运放的电流，同样，理想的开关，我们将其等效为电阻为0的导线。但是在实际使用过程中，MOS开通后，是存在一定阻值的，这个阻值会随着VGS电压的变化而变化，当MOS完全开通时，电阻才基本等效为一定固定的电阻。
因此，MOS管损耗的第二部分就是导通损耗 ，产生导通损耗的本质原因是实际使用的MOS管不能等效为电阻为0的器件，导通时的内阻是会造成MOS管发热的原因之一。
导通损耗的计算主要是导通时的电流，内阻。
（3）MOS管驱动损耗
从图1可以看出，在1点之前，也就是电流从0上开始上升的前，这一部分MOS还没开通，既不存在开关损耗，也不存在导通损耗，但是由于这部分时间，驱动芯片在对MOS的栅极充电，这也是损耗的一种形式，并归为MOS的损耗，即驱动损耗。
因此，MOS的驱动损耗，和驱动芯片的驱动功率有关，和MOS管的选型有关（Qg）。
三、MOS管开关管损耗计算实例
（1）基于BUCK电源计算
假设现在有一降压电源，参数如下：
输入：Uin=12V
输出：Uout=1.8V
开关频率：f=500K
负载电流：Io=20A
纹波系数：r=0.4
选择的MOS管为凌特的BSC050N03，参数如下
下面计算该开关电源的MOS损耗。
一、MOS管损耗
（1）导通损耗
MOS管导通损耗的计算公式为：P=I^2R= Rdson* Iqsw* IqswD= 20x20x61.8/12=0.36W
（2）开关损耗
开关损耗的计算公式：Psw=1/2* Vin*Iout *Fsx(Qgs2+Qgd)/Ig。
如果只计算开通损耗有：Psw=0.512（20-4）500k * （6n/5）=0.576W
如果只计算关断损耗有：Psw=0.512*（20+4）*500k * （6n/1）=0.432W
Ig由选择的驱动芯片决定，LTC3883，驱动电压Vgs=5V
（3）驱动损耗
Pgate=VgQgfs=513n500k=0.0325W
开关管的总损耗：P=0.36+0.576+0.432+0.0325=1.4W
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