为什么电源存在内部损耗？

在正常情况下，要了解构成典型转换器的每个组件上的寄生参数的性质，这将有助于确定磁性组件的参数，设计PCB和设计EMI滤波器。这是所有开关电源设计中最困难的部分。
为了提高开关电源的效率，有必要区分和粗略估计各种损耗。开关电源的内部损耗可大致分为四个方面：开关损耗，传导损耗，附加损耗和电阻损耗。
这些损失通常同时出现在有损成分中，下面将对此进行单独讨论。与电源开关有关的损耗在典型的开关电源中，电源开关是两个最重要的损耗来源之一。
损耗基本上可以分为两部分：传导损耗和开关损耗。导通损耗是指功率器件导通且驱动和开关波形稳定后，功率开关处于导通状态时的损耗。
开关损耗是指电源开关被驱动并进入新的工作状态时，波形处于过渡过程时的驱动和开关损耗。这些阶段及其波形如图1所示。
可以通过开关两端的电压和电流波形的乘积来测量传导损耗。这些波形是近似线性的，并且在传导期间的功率损耗由等式（1）给出。
控制此损耗的典型方法是在电源开关导通期间最大程度地降低电压降。为了实现此目标，设计人员必须使开关在饱和状态下工作。
这些条件由公式（2a）和（2b）给出，它们由基极或栅极过电流驱动，以确保集电极或漏极电流由外部组件而不是电源开关本身控制。电源切换过程中的切换损耗更为复杂，这有其自身的因素以及相关组件的影响。
与损耗有关的波形只能通过将电压探头连接到漏极-源极（集电极-发射极）端的示波器来观察，而交流电流探头可以测量漏极或集电极电流。在测量每个开关力矩的损耗时，必须使用带屏蔽的短引线探头，因为任何长度的非屏蔽线都可能引入来自其他电源的噪声，从而无法准确显示真实波形。
一旦获得良好的波形，就可以使用简单的三角形和矩形分段求和方法来粗略计算两条曲线所包围的面积。例如，可以使用公式（3）计算图1中的导通损耗。
该结果仅是电源开关导通期间的损耗值，加上关断和传导损耗即可得出开关时的总损耗值。