Bytte strømforsyninger henter energilagring fra utgangskondensatorer
På spenningsladningsforholdsdiagrammet er kondensatoren i en diagonal linje, og energilagringen i kondensatoren er området under den linjen. Selv om utgangskapasitansen til Power MOSFET er ikke-lineær og varierer i henhold til dreneringskildespenningen, er energilagringen i utgangskapasitansen fortsatt området under den ikke-lineære kapasitanslinjen. Derfor, hvis vi kan finne en rett linje som gir samme areal som kurven for variabel utgangskapasitans vist i figur 1, så er helningen til linjen nøyaktig den ekvivalente utgangskapasitansen som produserer den samme energilagringen.
For noen gammeldagse MOSFET-er med plan teknologi, kan designere bruke kurvetilpasning for å finne den ekvivalente utgangskapasitansen, som er basert på utgangskapasitansverdiene i datatabellen ved den typisk spesifiserte 25V drain source-spenningen.
(3) Derfor kan energilagring oppnås ved en enkel integreringsformel.
(4) Til slutt er den effektive utgangskapasitansen
(5) De målte verdiene for utgangskapasitansen og tilpasningskurven fra formel (3) vises. Sammenlignet med den gammeldagse teknologien MOSFET i figur 2 (a), er ytelsen god. For MOSFET-er som bruker nye teknologier som super junction-teknologi og har mer ikke-lineære utgangskondensatorer, er enkel eksponentiell kurvetilpasning noen ganger ikke god nok. Figur 2 (b) viser de målte utgangskapasitansverdiene til den nye teknologien MOSFET og tilpasningskurven oppnådd ved bruk av formel (3). For den ekvivalente utgangskapasitansverdien kan gapet mellom de to i høyspenningsområdet føre til en enorm forskjell, ettersom spenningen multipliseres med kapasitansen i integrasjonsformelen. Estimatet i figur 2 (b) vil resultere i en mye større ekvivalent kapasitans, noe som kan villede den opprinnelige utformingen av omformeren.
Beregning av utgangskapasitans, (a) gamle MOSFET-er, (b) nye MOSFET-er
Hvis utgangskapasitansverdien endres basert på lekkasjekildespenningen, kan energilagringen i utgangskapasitansen beregnes ved hjelp av formel (4). Selv om kapasitanskurven vises i dataarket, er det ikke lett å lese kapasitansverdien fra diagrammet * *. Derfor, i henhold til drain source-spenningen, er energien som er lagret i utgangskondensatoren gitt av diagrammet i den nye Power MOSFET-datatabellen. Ved å bruke kurven vist i figur 3 og formel (5), kan ekvivalent utgangskapasitans ved ønsket DC-busspenning oppnås
