Przełączanie zasilaczy Uzyskaj magazynowanie energii z kondensatorów wyjściowych
Na wykresie zależności napięcie-ładunek pojemność jest pokazana jako linia ukośna, a energia zmagazynowana w pojemności to obszar zawarty pod linią. Chociaż pojemność wyjściowa MOSFET-a mocy jest nieliniowa i zmienia się w zależności od napięcia drenu, energia zmagazynowana w pojemności wyjściowej jest nadal obszarem zawartym pod nieliniową linią pojemności. Dlatego też, jeśli uda nam się znaleźć linię prostą, która daje ten sam obszar, co obszar zawarty na krzywej zmieniającej się pojemności wyjściowej pokazanej na FIG. 1, nachylenie linii jest dokładnie taką samą pojemnością wyjściową, która wytwarza tę samą ilość zmagazynowanej energii.
W przypadku niektórych starszych tranzystorów MOSFET wykonanych w technologii planarnej projektant może znaleźć równoważną pojemność wyjściową, stosując dopasowanie krzywej w oparciu o wartości pojemności wyjściowej w arkuszu danych przy powszechnie określonym napięciu dren-źródło wynoszącym 25 V.
(3) Magazynowanie energii można następnie obliczyć z prostego równania całkowego.
(4) Wreszcie, efektywna pojemność wyjściowa jest podana jako
(5) Zmierzona wartość pojemności wyjściowej i dopasowana krzywa wyprowadzona z równania. (3) są pokazane. Działa dobrze w odniesieniu do tranzystorów MOSFET starej technologii. Jednakże w przypadku tranzystorów MOSFET wykorzystujących nowsze technologie, takie jak technologia superzłączy, gdzie pojemność wyjściowa ma bardziej nieliniową charakterystykę, proste dopasowanie krzywej wykładniczej czasami nie jest wystarczające. Rysunek 2(b) przedstawia zmierzoną pojemność wyjściową *nowej technologii MOSFET i dopasowaną krzywą za pomocą równania (3). W przypadku równoważnej wartości pojemności wyjściowej różnica między nimi w obszarze wysokiego napięcia prowadzi do ogromnej różnicy, ponieważ napięcie jest mnożone przez pojemność w równaniu całkowym. Oszacowanie równoważnej pojemności spowoduje, że pojemność będzie znacznie większa, co może wprowadzić w błąd w początkowym projekcie konwertera.
Wycena pojemności wyjściowej, (a) stary MOSFET, (b) nowy MOSFET
Jeśli wartość pojemności wyjściowej zmienia się w zależności od napięcia dren-źródło, energię zmagazynowaną w pojemności wyjściowej można znaleźć za pomocą równania (4). Chociaż krzywe pojemności są pokazane w arkuszu danych, odczytanie wartości pojemności nie jest łatwe. Dlatego też, w oparciu o napięcie dren-źródło, energia zgromadzona w pojemności wyjściowej jest przedstawiona na wykresie w najnowszym arkuszu danych mocy MOSFET. Korzystając z krzywej pokazanej na rysunku 3, równoważną pojemność wyjściową przy żądanym napięciu szyny prądu stałego (DC) można uzyskać, korzystając z równania (5).
