Sursele de alimentare comutate obțin stocarea energiei din condensatorii de ieșire
Pe diagrama relației de sarcină a tensiunii, condensatorul este într-o linie diagonală, iar stocarea energiei în condensator este aria conținută sub acea linie. Deși capacitatea de ieșire a MOSFET-ului de putere este neliniară și variază în funcție de tensiunea sursei de scurgere, stocarea energiei în capacitatea de ieșire este încă zona de sub linia de capacitate neliniară. Prin urmare, dacă putem găsi o linie dreaptă care oferă aceeași zonă ca curba capacității variabile de ieșire prezentată în Figura 1, atunci panta liniei este exact capacitatea de ieșire echivalentă care produce aceeași stocare de energie.
Pentru unele MOSFET-uri cu tehnologie plană de modă veche, proiectanții pot folosi potrivirea curbei pentru a găsi capacitatea de ieșire echivalentă, care se bazează pe valorile capacității de ieșire din tabelul de date la tensiunea sursei de scurgere de 25V specificată în mod obișnuit.
(3) Prin urmare, stocarea energiei poate fi obținută printr-o formulă simplă de integrare.
(4) În cele din urmă, capacitatea efectivă de ieșire este
(5) Sunt afișate valorile măsurate ale capacității de ieșire și curba de adaptare obținută din formula (3). În comparație cu tehnologia de modă veche MOSFET din Figura 2 (a), performanța sa este bună. Cu toate acestea, pentru MOSFET-urile care utilizează tehnologii noi, cum ar fi tehnologia super joncțiune și au mai mulți condensatori de ieșire neliniari, o simplă potrivire a curbei exponențiale nu este uneori suficient de bună. Figura 2 (b) prezintă valorile măsurate ale capacității de ieșire ale noii tehnologii MOSFET și curba de adaptare obținută folosind formula (3). Pentru valoarea echivalentă a capacității de ieșire, decalajul dintre cele două în regiunea de înaltă tensiune poate duce la o diferență uriașă, deoarece tensiunea este înmulțită cu capacitatea din formula de integrare. Estimarea din Figura 2 (b) va avea ca rezultat o capacitate echivalentă mult mai mare, care poate induce în eroare proiectarea inițială a convertorului.
Estimarea capacității de ieșire, (a) MOSFET-uri vechi, (b) MOSFET-uri noi
Dacă valoarea capacității de ieșire se modifică pe baza tensiunii sursei de scurgere, stocarea energiei în capacitatea de ieșire poate fi calculată folosind formula (4). Deși curba capacității este afișată în fișa de date, nu este ușor să citiți valoarea capacității din diagramă * *. Prin urmare, în funcție de tensiunea sursei de scurgere, energia stocată în condensatorul de ieșire este dată de graficul din * noul tabel de date Power MOSFET. Folosind curba prezentată în figura 3 și formula (5), se poate obține capacitatea de ieșire echivalentă la tensiunea dorită a magistralei CC.
