Mentre nel MOSFET la perdita di conduzione è proporzionale a RDSon, le perdite di conduzione nel diodo dipendono dalla tensione diretta del diodo VF che è comparativamente più elevata di quella del MOSFET.
Come conseguenza
i diodi hanno perdite superiori e vengono,
nelle versioni definite sincrone,
sostituiti da MOSFET.
Le perdite nel
diodo sono quindi proporzionali alla
tensione diretta VF, al tempo di conduzione e alla corrente ID che lo attraversa.
Poiché il diodo conduce quando il
MOSFET è interdetto (vedi LOOP2 di
Figura 1) le perdite possono essere
approssimate con la equazione 3a dove IDon è la corrente media nel
diodo nel suo intervallo di conduzione.
In Figura 2 si può vedere che durante
la conduzione del diodo il valore
medio di ID equivale alla corrente di
uscita IOUT.
Quindi il passaggio alla equazione 3b:
Contrariamente a quanto considerato
nel caso delle perdite nel MOSFET
l’uso del valor medio della corrente
per il calcolo delle perdite nel diodo è
assolutamente ragionevole visto che
sono proporzionale a I e non a I2
come in quel caso.
Appare evidente
che nei convertitori step down minore
è la tensione di uscita e maggiore è
il contributo del diodo alle perdite poiché conduce per una porzione
maggiore del periodo ci commutazione.
Per questo motivo i buck sono
stati i primi a sostituire il diodo con
un MOSFET e diventare sincroni.