电力电子器件的问题

shaorc

【不懂就问】
在书上看到的说，电力电子器件工作在开关状态，这样损耗很小，
但是不是说功率器件在不停开关过程中有大量损耗吗？这个矛盾吗？
而且开关电源的功率管工作在饱和区，而线性电源的功率管工作在线性区，这个和上面又有什么关系？

chunyang

这个用欧姆定律即可理解。功率晶体管/MOS/IGBT等半导体器件工作在线性区时，管压降较大，同样电流下的功耗自然就高。在饱和区，压降最低自然功耗也相对最低。开关器件的开关过程存在较大损耗是针对MOS/IGBT这类绝缘栅型器件，系寄生电容充放电的结果。但注意，这里的损耗跟管压降带来的损耗是两码事，不要混淆。建议楼主去看看教材，电子技术基础关于晶体管、MOS部分的内容。

maychang

“不是说功率器件在不停开关过程中有大量损耗吗？”
必须清楚：开关过程中功率器件是处于线性区。
正因为功率器件处于线性区工作，才造成开关过程中比较大的损耗。

maychang

“而且开关电源的功率管工作在饱和区，而线性电源的功率管工作在线性区，这个和上面又有什么关系？”
开关电源的功率管不是总处于饱和区，而是交替处于饱和区和截止区(交替饱和与截止，这才是开关工作的意思)。饱和到截止以及截止到饱和，必定经过线性区，经过线性区时损耗较大，故处于线性区的时间越短总损耗越小。而线性电源的功率管总是处于线性区，所以线性电源的功率管损耗远比开关电源中功率管损耗要大。

elvike

你看的是结论，应该去了解清楚几个状态之间的关系和区别。

PowerAnts

而且开关电源的功率管工作在饱和区，而线性电源的功率管工作在线性区，这个和上面又有什么关系？
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这话描述有问题，应该说开关电源的功率管工作在开关状态。不同类型的功率管在处于低压降“导通”时的状态是不同的。
对于三极管，确实是饱和了压降很小，而MOSFET的饱和区则恬恬是线性放大区，“开通"状态则是三极区，定义如下：
饱和区：VDS>VGS-Vth
线性区：VDS 功率MOSFET的Vth一般在3~5V，驱动电平一般是12V，那么只要VDS小于7V都是线性区，而非饱和区。没有任何一款开关电源希望导通压降在7V之上

hk6108

半蹲（坐｢无影凳｣）跟 起立蹲下，哪个累？
站一会，蹲一会，跟  站起即蹲，蹲下即立，哪个累些？

shaorc

maychang 发表于 2018-1-23 16:19
“而且开关电源的功率管工作在饱和区，而线性电源的功率管工作在线性区，这个和上面又有什么关系？”
开关 ...

谢谢解释

hk6108

管子跳变时途经线性区，功耗超过Pcm，发热严重但时间短，饱和压降及截止漏电造成的功耗微不足道，管子可乘此空档散热，这就可温升不至于达到烧管的程度，开关频率高，饱和与截止的时间少了，就不够时间散热。