三、MOSFET的损耗优化方法及其利弊关系

3-1. 通过降低模块电源的驱动频率减少MOSFET的损耗

从MOSFET的损耗分析可以看出，开关电源的驱动频率越高，导通损耗、关断损耗和驱动损耗会相应增大，但是高频化可以使得模块电源的变压器磁芯更小，模块的体积变得更小，所以可以通过开关频率去优化开通损耗、关断损耗和驱动损耗，但是高频化却会引起严重的EMI问题。金升阳DC/DC R3产品，采用跳频控制方法，在轻负载情况下，通过降低模块电源的开关频率来降低驱动损耗，从而进一步提高轻负载条件下的效率，使得系统在待机工作下，更节能，进一步提高蓄电池供电系统的工作时间，并且还能够降低EMI的辐射问题；

3-2.通过降低、来减少MOSFET的损耗

典型的小功率模块电源（小于50Ｗ）大多采用的电路拓扑结构为反激形式，典型的控制电路如图３所示；从MOSFET的损耗分析还可以知道：与开通损耗成正比、与关断损耗成正比；所以可以通过减少 、来减少MOSFET的损耗，通常情况下，可以减小MOSFET的驱动电阻Rg来减少、时间，但是此优化方法却带来严重的EMI问题；以金升阳URB2405YMD-6WR3产品为例来说明此项问题：

1）URB2405YMD-6WR3采用10Ω的MOSFET驱动电阻，裸机辐射测试结果如下：

2）URB2405YMD-6WR3采用0Ω的驱动电阻，裸机辐射测试结果如下：

从两种不同的驱动电阻测试结果来看，虽然都能够通过EN55022的辐射骚扰度的CLASS A等级，但是采用0欧姆的驱动电阻，在水平极化方向测试结果的余量是不足3dB的，该方案设计不能被通过。

3-3.通过降低吸收电路损耗来减少损耗

在模块电源的设计过程中，变压器的漏感总是存在的，采用反激拓扑式结构，往往在MOSFET截止过程中，MOSFET的漏极往往存在着很大的电压尖峰，一般情况下，MOSFET的电压设计余量是足够承受的，为了提高整体的电源效率，一些电源厂家是没有增加吸收电路（吸收电路如图3标注①RCD吸收电路和②RC吸收电路）来吸收尖峰电压的。但是，不注意这些吸收电路的设计往往也是导致EMI设计不合格的主要原因。以金升阳URF2405P-6WR3的吸收电路（采用如图3中的②RC吸收电路）为例：

1）驱动电阻Rg为27Ω，无RC吸收电路，辐射骚扰度测试结果如下：

2）驱动电阻为27Ω；吸收电路为电阻R和C 5.1Ω 470pF，辐射骚扰度测试结果如下：

从两种不同的吸收电路方案测试结果来看，不采用吸收电路的方案，是不能通过EN55022辐射骚扰度的CLASS A等级，而采用吸收电路，则可以解决辐射骚扰度实验不通过的问题，通过不同的RC组合方式可进一步降低辐射骚扰。

四、总结

MOSFET的功耗优化工作实际上是一个系统工程，部分优化方案甚至会影响EMI的特性变化。上述案例中，金升阳R3系列产品将节能环保的理念深入到电源的开发过程中，很好地平衡了电源整体效率与EMI特性，从而进一步优化了电源参数。将电源参数进一步优化，更能兼容客户系统，并发挥真正的电子系统“心脏”作用，源源不断的输送能量。