BUCK功率参数合集(19)：深度解析MOSFET体二极管反向恢复损耗付费

1、概述

体二极管反向恢复损耗（Reverse Recovery Loss）发生在同步降压电路状态转换的死区时间之后，高边 MOSFET 导通时，低边 MOSFET 的体二极管从正向导通到反向截止，产生的损耗由反向恢复电流和时间决定。

如前[ BUCK功率参数合集(18)：MOSFET死区时间损耗，为什么测量效率总比理论值低3%？ ]所述，同步降压电路在死区时间 内，低边MOSFET已经从导通状态转换到关断状态，但是电感电流会继续流过低边MOSFET体二极管，也就意味着该体二极管在这段死区时间内是处于正向导通状态的，对应功率损耗表示为$ V_{SD} \times T_{Dr} \times I_{OUT} \times F_{SW} $ （参考公式(3.376)）。

那么，在低边MOSFET由导通到死区时间T_Dr，再往高边MOSFET导通的状态转换时（参考图1），当高边MOSFET被打开时，低边MOSFET体二极管需要从正向导通状态转换到反向截止状态，这个转换过程会产生二极管反向恢复损耗（Reverse recovery power loss in the body diode）。

图1 低边MOSFET体二极管反向恢复时间点

注：图1是《开关电源宝典·降压电路(BUCK)的原理与应用》书籍中正式图序之外，为了说明此文内容而临时增加的图，图2同理。

2、基本公式

图 3.76所示，体二极管反向恢复损耗由体二极管的反向恢复电流和反向恢复时间决定。

根据二极管的反向恢复特性，该损耗可近似通过以下公式计算（反向恢复电流与时间围成的面积，再乘以输入电压和频率，这里忽略了高边MOSFET导通损耗或导通电阻$ R_{DS(ON)-H} $）：