小编通常在在电机控制器的设计过程中，对功率器件MOSFET的漏极电流IDI_DID进行校核计算是一项重要工作。这里把我自己的一些推导过程做简单叙述，主要针对某型车用电机所匹配的电机控制器，功率器件为N-MOS，交流端输出波形为正弦波，并且假设调制比m=1m=1m=1。下文里面出现的变量均如题图所示。

本文如有错误和叙述不清之处，恳请读者批评指正。

1.交流输出端线电流ILI_LIL：

对于特定的某相而言，例如U相，其交流输出的电流的有效值ILI_LIL实际上由与之串联的MOS提供，所以数值上等于从对应的MOS的漏极D输入、源极S输出的漏极电流IDI_DID，有：

IL=IDI_L=I_DIL=IDIDI_DID，漏极电流（有效值）;

由于三相是对称的，所以V、W相的表达式也是如此。这里为了行文简洁，不标注表示U相的角标。下文如果没有专门说明，也是针对U相做分析。

2.交流输出端线电压ULU_LUL：

交流端由于是三相，所以应考虑区分相电压和线电压。其中，U点相对V点的交流线电压ULU_LUL的峰值等于直流母线电压UDCU_{DC}UDC，对于SVPWM方式，线电压ULU_LUL的有效值为直流母线电压UDCU_{DC}UDC的1/21/sqrt{2}1/2，即：

UL=12⋅UDCU_L=frac{1}{sqrt{2}}cdotU_{DC}UL=21⋅UDCUDCU_{DC}UDC，直流母线电压;

3.电机端的相电流IpI_pIp：

电机采用星形接法，电机的A相绕组和电机控制器的U相串联，所以电机A相的相电流IpI_pIp与电机控制器U相的线电流ILI_LIL相等：

Ip=ILI_p=I_LIp=ILILI_LIL，输出端线电流;

4.电机端的相电压UpU_pUp：

电机采用星形接法，电机A相的相电压等于电机控制器线电压的1/31/sqrt{3}1/3，即：

Up=13⋅ULU_p=frac{1}{sqrt{3}}cdotU_LUp=31⋅ULULU_LUL，输出端线电压;

5.有功功率PPP：

考虑电机A相绕组，其有功功率等于加在它身上的相电压UpU_pUp、通过它的相电流IpI_pIp、当前功率因数cosφcosvarphicosφ三者的乘积，再考虑共有三个一样的绕组，所以整个电机的有功功率PPP为：

P=3⋅cosφ⋅Up⋅IpP=3cdotcosvarphicdotU_{p}cdoTI_pP=3⋅cosφ⋅Up⋅Ip代入上文得到的相电压UpU_pUp和相电流IpI_pIp的表达式，得到有功功率PPP关于电机控制器线电压ULU_LUL和线电流ILI_LIL的表达式：

P=3⋅cosφ⋅UL⋅ILP=sqrt{3}cdotcosvarphicdotU_{L}cdoTI_LP=3⋅cosφ⋅UL⋅IL再代入线电压ULU_LUL和线电流ILI_LIL的表达式，得到有功功率PPP关于直流母线电压UDCU_{DC}UDC和漏极电流IDI_DID的表达式：

P=32⋅cosφ⋅UDC⋅IDP=frac{sqrt{3}}{sqrt{2}}cdotcosvarphicdotU_{DC}cdoTI_DP=23⋅cosφ⋅UDC⋅ID以上各式中，

cosφcosvarphicosφ，功率因数;

UpU_pUp，电机端相电压;

IpI_pIp，电机端相电流;

ULU_LUL，交流输出端线电压;

ILI_LIL，交流输出端线电流;

UDCU_{DC}UDC，直流母线电压;

IDI_DID，漏极电流;

6.漏极电流IDI_DID：

由有功功率PPP的表达式可以反求漏极电流IDI_DID：

ID=23⋅cosφ⋅PUDCI_D=frac{sqrt{2}}{sqrt{3}cdotcosvarphi}cdotfrac{P}{U_{DC}}ID=3⋅cosφ2⋅UDCPPPP，有功功率;

cosφcosvarphicosφ，功率因数;

UDCU_{DC}UDC，直流母线电压;

IDCI_{DC}IDC，直流母线电流;

需要注意的是，这里漏极电流IDI_DID是单个半桥臂，本例中也就是题图中所示的单个MOS提供的漏极电流。但如果半桥臂是由N个MOS并联的，则IDI_DID应为N个MOS的漏极电流之和。

7.漏极电流峰值IDmI_{Dm}IDm：

IDI_DID为漏极电流的有效值，由于输出波形是正弦波，所以漏极电流的峰值为漏极电流有效值的2sqrt{2}2倍，即：

IDm=2⋅IDI_{Dm}=sqrt{2}⋅I_DIDm=2⋅ID假设桥臂使用N个MOS并联。那么可以使用规格书中提供的连续漏极电流的许用值校核ID/NI_D/NID/N和IDm/NI_{Dm}/NIDm/N，并使用脉冲漏极电流许用值校核IDmI_{Dm}IDm。

注意这里是用N个MOS的总漏极电流峰值IDmI_{Dm}IDm和单个MOS的脉冲漏极电流许用值做比较。这是考虑到各MOS存在差异，导通时间并不相同，所必然会存在只有一个MOS导通的时刻。此时，这个提前导通的MOS承担了本应由N个MOS共同承担的所有电流，也就是IDmI_{Dm}IDm。

当然了，校核并不是简单的小于许用值就算合格，还需要考虑足够的安全系数。这个安全系数受到不同的原料、工艺、场景和客户（大雾）等因素的影响会有不同的取值，这里就不展开说了。