對于除最大負載外的所有負載，在開、關過程中，同步整流器的MOSFET的漏源電壓通過捕獲二極管箝制。因此，同步整流器沒有引致開關損耗，使其功率耗散易于計算。需要考慮只是電阻耗散。

　　最壞情況下損耗發生在同步整流器負載系數最大的情況下，即在輸入電壓為最大值時。通過使用同步整流器的RDS(ON) HOT和負載系數以及歐姆定律，就可以計算出功率耗散的近似值：PDSYNCHRONOUS RECTIFIER=[ILOAD2×RDS(ON) HOT ]×[1>-(VOUT/VIN(MAX))]

　　開關MOSFET的耗散

　　開關MOSFET電阻損耗的計算與同步整流器的計算相仿，采用其(不同的)負載系數和RDS(ON) HOT ：PDRESISTIVE=[ILOAD2×RDS(ON) HOT]×(VOUT/VIN)

　　由于它依賴于許多難以定量且通常不在規格參數范圍、對開關產生影響的因素，開關MOSFET的開關損耗計算較為困難。在下面的公式中采用粗略的近似值作為評估一個MOSFET的第一步，并在以后在實驗室內對其性能進行驗證：PDSWITCHING=(CRSS×VIN2×fSW×ILOAD)/IGATE

　　其中CRSS為MOSFET的反向轉換電容(一個性能參數)，fSW為開關頻率，而IGATE為MOSFET的啟動閾值處(柵極充電曲線平直部分的VGS)的MOSFET柵極驅動的吸收電流和的源極電流。

　　一旦根據成本(MOSFET的成本是它所屬于那一代產品的非常重要的功能)將選擇范圍縮小到特定的某一代MOSFET，那一代產品中功率耗散最小的就是具有相等電阻損耗和開關損耗的型號。若采用更小(更快)的器件，則電阻損耗的增加幅度大于開關損耗的減小幅度;而采用更大(RDS(ON)低)的器件中，則開關損耗的增加幅度大于電阻損耗的減小幅度。

　　如果VIN是變化的，必須同時計算在VIN(MAX)和VIN(MIN)處的開關MOSFET的功率耗散。MOSFET最壞情況下功率耗散將出現在最小或最大輸入電壓處。耗散為兩個函數的和：在VIN(MIN) (較高的負載系數)處達到最大的電阻耗散，和在VIN(MAX)(由于VIN2的影響)處達到最大的開關耗散。最理想的選擇略等于在VIN極值的耗散，它平衡了VIN范圍內的電阻耗散和開關耗散。

　　如果在VIN(MIN)處的耗散明顯較高，電阻損耗為主。在這種情況下，可以考慮采用較大的開關MOSFET，或并聯多個以達到較低的RDS(ON)值。但如果在VIN(MAX)處的耗散明顯較高，則可以考慮減小開關MOSFET的尺寸(如果采用多個器件，或者可以去掉MOSFET)以使其可以更快地開關。

　　如果所述電阻和開關損耗平衡但還是太高，有幾個處理方式：

　　改變題目設定。例如，重新設定輸入電壓范圍;改變開關頻率，可以降低開關損耗，且可能使更大、更低的RDS(ON)值的開關MOSFET成為可能;增大柵極驅動電流，降低開關損耗。MOSFET自身最終限制了柵極驅動電流的內部柵極電阻，實際上局限了這一方案;采用可以更快同時開關并具有更低RDS(ON)值和更低的柵極電阻的改進的MOSFET技術。

　　由于元器件選擇數量范圍所限，超出某一特定點對MOSFET尺寸進行精確調整也許不太可能，其底線在于MOSFET在最壞情況下的功率必須得以耗散。

　　熱阻

　　再參考圖1說明，確定是否正確選擇了用于同步整流器和開關MOSFET的MOSFET迭代過程的下一個步驟。這一步驟計算每個MOSFET的環境空氣溫度，它可能導致達到假設的MOSFET結溫。為此，首先要確定每個MOSFET的結與環境間的熱阻(ΘJA)。

　　如果多個MOSFET并聯使用，可以通過與計算兩個或更多關聯電阻的等效電阻相同的方法，計算其組合熱阻。熱阻也許難以估計，但測量在一簡單PC板上的單一器件的ΘJA就相當容易，系統內實際電源的熱性能難以預計，許多熱源在競爭有限的散熱通道。

　　讓我們從MOSFET的ΘJA開始。對于單芯片SO-8 MOSFET封裝，ΘJA通常在62°C/W附近。對于其他封裝，帶有散熱柵格或暴露的散熱條，ΘJA可能在40°C/W和50°C/W之間(參見表)。計算多高的環境溫度將引起裸片達到假設的TJ(HOT)：TAMBIENT=TJ(HOT)-TJ(RISE)

　　如果計算的TAMBIENT比封裝最大標稱環境溫度低(意味著封裝的最大標稱環境溫度將導致超過假設的MOSFETTJ(HOT))，就要采取以下一種或所有措施：

　　提高假設的TJ(HOT)(HOT，但不要超過數據參數頁給出的最大值;通過選擇更合適的MOSFET，降低MOSFET功率耗散;或者，通過加大空氣流動或MOSFET周圍的銅散熱片面積降低ΘJA。

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　　然后重新計算。采用電子數據表以簡化確定可接受的設計所要求的典型的多重迭代。

　　另一方面，如果計算的比封裝最大標稱環境溫度高得多，就要采取以下一種或所有措施：

　　降低假設的TJ(HOT);減少用于MOSFET功率耗散的銅散熱片面積;或者，采用不那么昂貴的MOSFET。

　　這些步驟是可選的，因為本案例中MOSFET不會由于超過設定溫度而損壞。然而，在TAMBIENT比封裝的最大溫度高時，這些步驟可以減小板面積和成本。

　　該過程中最大的不準確性來源于ΘJA。仔細研讀ΘJA規格參數相關的數據頁說明。典型的規格說明假設器件安裝于1平方英寸的2盎司銅片。銅片承擔了大部分的散熱，而銅片的大小對ΘJA有顯著影響。

　　例如，采用1平方英寸的銅片，D-Pak的ΘJAD-Pak可能是50°C/W。但如果銅片就設在封裝引腳下，ΘJA值將會加倍(參見表)。采用多個并聯MOSFET，ΘJA主要依賴于它所安裝的銅片面積。兩個元器件的等效ΘJA可能是只有一個元器件時的一半，除非銅片的面積加倍。就是說，增加并聯MOSFET而不同時增加銅片面積，將使RDS(ON)減半，但對ΘJA的改變小得多。

　　最后，ΘJA的規格參數假設銅片散熱面積不需考慮其他元器件的散熱。在高電流時，在功率路徑上的每個元件，甚至是PC板上的銅材料都會產生熱量。為避免對的MOSFET過度加熱，需要仔細計估算實際物理環境能達到的ΘJA值;研究所選擇的MOSFET提供的熱參數信息;檢查是否有空間用于增加額外的銅片、散熱器和其他器件;確定增加空氣流動是否可行;看看在假設的散熱通道有沒有其他明顯的熱源，并要估算一下附近元件和空間的加熱或冷卻作用。