부스트 컨버터의 총 손실(P_TOTAL)은 디바이스 내 손실(P_IC, 전력 MOSFET 손실 제외), MOSFET 전력 손실(P_Q), 다이오드 전력 손실(P_D), 인덕터 전력 손실(P_L) 및 감지 저항기의 손실(P_RS, 이하 설명 참조)의 합으로 나타낼 수 있습니다. (P_IC)와 (P_Q)의 합은 컨버터 디바이스 내의 전력 소모이며, IC의 과도한 온도 상승을 방지하기 위해 적절한 범위 내에서 설계합니다.

Equation25.

P_IC는 게이트 구동 손실(P_G)과 대기 전류에 의한 손실(P_IQ)로 구분할 수 있습니다.

Equation26.

각 전력 손실은 대략적으로 다음과 같이 계산됩니다.

Equation27.

Equation28.

각 모드의 I_BIAS 값은 LM5157x 및 LM5158x 데이터 시트에서 확인할 수 있습니다.

P_Q는 스위칭 손실(P_Q(SW))과 전도 손실(P_Q(COND))로 나눌 수 있습니다.

Equation29.

각 전력 손실은 대략적으로 다음과 같이 계산됩니다.

Equation30.

t_R 및 t_F는 통합 전력 MOSFET의 상승 및 하강 시간입니다. I_SUPPLY는 부스트 컨버터의 입력 공급 전류입니다.

Equation31.

R_DS(ON)는 LM5157x 및 LM5158x 데이터 시트에 제시된 MOSFET의 온저항입니다. 자가 발열로 인한 R_DS(ON) 증가를 고려하십시오.

P_D는 다이오드 전도 손실(P_VF)과 역회복 손실(P_RR)로 구분할 수 있습니다.

Equation32.

각 전력 손실은 대략적으로 다음과 같이 계산됩니다.

Equation33.

Equation34.

Q_RR은 다이오드의 역회수 충전으로 다이오드 데이터 시트에 지정되어 있습니다. 다이오드의 역회복 특성은 특히 부하전압이 높을 때 효율에 큰 영향을 미칩니다.

P_L은 DCR 손실(P_DCR)과 AC 코어 손실(P_AC)의 합입니다. DCR은 인덕터 데이터 시트에 언급된 인덕터의 DC 저항입니다.

Equation35.

각 전력 손실은 대략적으로 다음과 같이 계산됩니다.

Equation36.

Equation37.

Equation38.

∆I는 피크 vs 피크 인덕터 전류 리플입니다. K, α 및 β는 인덕터 제조업체가 제공할 수 있는 코어 의존 요인입니다.

LM5157x 및 LM5158x에서 구현된 전류 감지 기술로 인해 감지 저항 및 전력 손실 P_RS는 무시할 수 있습니다.

전력 컨버터의 효율은 다음과 같이 추정할 수 있습니다.

Equation39.