Le perdite di commutazione nel MOSFET

Nella parte superiore di Figura 4 sono riportate, con buona approssimazione, gli andamenti sia della tensione tra drain e source del MOS - VDS - che della corrente che lo attraversa I_DS (uguale alla corrente di ingresso I_IN).

Le transizioni su tensione e corrente avvengono durante i tempi di commutazione t_SWon e t_SWoff.
Come indicato in Figura 4 tutto il valore della corrente Imin deve essere trasferita al MOSFET prima che la tensione V_DS si riduca al suo valore finale in conduzione (= I_min • RDSon).
Di converso la transizione di spegnimento richiede che V_DS cresca al suo valore finale di spegnimento prima che esso possa trasferire la sua corrente al diodo di ricircolo.
Queste transizioni portano ad una sovrapposizione delle forme d’onda di correnti e tensioni che portano alle dissipazioni delineate nella parte inferiore del grafico di Figura 3.

Queste perdite possono essere ben approssimate dalle superfici dei triangoli ombreggiati nella stessa figura tenendo conto che durante lo stato di interdizione del MOSFET la tensione V_DS è pari a V_IN (in realtà incrementata della tensione di caduta del diodo).
Il tutto sviluppato nella equazione 4.

dei tempi di switching da inserire nella equazione 4.
I_DRIVER(L-H) e I_DRIVER(H-L) sono le correnti che pilotano il gate durante la transizione rispettivamente verso la conduzione o l’interdizione.
Nel caso in cui nel data sheet non compaia la quantità di carica totale QG(sw) è possibile calcolarla con buona approssimazione con l’equazione 6 seguente: