Τροφοδοτικά μεταγωγής Αποκτήστε αποθήκευση ενέργειας από πυκνωτές εξόδου
Στο γράφημα σχέσης τάσης-φόρτισης, η χωρητικότητα εμφανίζεται ως διαγώνια γραμμή και η ενέργεια που αποθηκεύεται στην χωρητικότητα είναι η περιοχή που περιέχεται κάτω από τη γραμμή. Αν και η χωρητικότητα εξόδου του MOSFET ισχύος είναι μη γραμμική και ποικίλλει ανάλογα με την τάση αποστράγγισης, η ενέργεια που αποθηκεύεται στην χωρητικότητα εξόδου εξακολουθεί να είναι η περιοχή που περιέχεται κάτω από τη γραμμή μη γραμμικής χωρητικότητας. Επομένως, εάν μπορούμε να βρούμε μια ευθεία γραμμή που δίνει την ίδια περιοχή με την περιοχή που περιέχεται στη μεταβαλλόμενη καμπύλη χωρητικότητας εξόδου που φαίνεται στο ΣΧ. 1, η κλίση της γραμμής είναι ακριβώς η ισοδύναμη χωρητικότητα εξόδου που παράγει την ίδια ποσότητα αποθηκευμένης ενέργειας.
Για ορισμένα MOSFET παλαιότερης επίπεδης τεχνολογίας, ο σχεδιαστής μπορεί να είναι σε θέση να βρει την ισοδύναμη χωρητικότητα εξόδου χρησιμοποιώντας μια προσαρμογή καμπύλης με βάση τις τιμές χωρητικότητας εξόδου στο φύλλο δεδομένων στην συνήθως καθορισμένη τάση πηγής αποστράγγισης των 25 V.
(3) Η αποθήκευση ενέργειας μπορεί στη συνέχεια να ληφθεί από μια απλή ολοκληρωτική εξίσωση.
(4) Τέλος, η πραγματική χωρητικότητα εξόδου δίνεται ως
(5)Η μετρούμενη τιμή της χωρητικότητας εξόδου και η προσαρμοσμένη καμπύλη που προέρχονται από την Εξ. (3) παρουσιάζονται. Λειτουργεί καλά σε σχέση με τα παλιάς τεχνολογίας MOSFET. Ωστόσο, για MOSFET που χρησιμοποιούν νεότερες τεχνολογίες, όπως η τεχνολογία superjunction, όπου η χωρητικότητα εξόδου έχει περισσότερα μη γραμμικά χαρακτηριστικά, μια απλή εκθετική προσαρμογή καμπύλης μερικές φορές δεν είναι αρκετά καλή. Το σχήμα 2(β) δείχνει τη μετρούμενη χωρητικότητα εξόδου ενός *νέας τεχνολογίας MOSFET και την προσαρμοσμένη καμπύλη χρησιμοποιώντας την εξίσωση (3). Για την ισοδύναμη τιμή χωρητικότητας εξόδου, το κενό μεταξύ των δύο στην περιοχή υψηλής τάσης οδηγεί σε τεράστια διαφορά, αφού η τάση πολλαπλασιάζεται για την χωρητικότητα στην ολοκληρωτική εξίσωση. Η εκτίμηση της ισοδύναμης χωρητικότητας θα οδηγήσει σε πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα, η οποία μπορεί να παραπλανήσει τον αρχικό σχεδιασμό του μετατροπέα.
Αποτίμηση χωρητικότητας εξόδου, (α) παλιό MOSFET, (β) νέο MOSFET
Εάν η τιμή της χωρητικότητας εξόδου ποικίλλει με βάση την τάση της πηγής αποστράγγισης, η ενέργεια που αποθηκεύεται στην χωρητικότητα εξόδου μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας την Εξίσωση (4). Αν και οι καμπύλες χωρητικότητας εμφανίζονται στο φύλλο δεδομένων, δεν είναι εύκολο να διαβαστεί η τιμή χωρητικότητας. Επομένως, με βάση την τάση της πηγής αποστράγγισης, η αποθηκευμένη ενέργεια στην χωρητικότητα εξόδου δίνεται από το γράφημα στο πιο πρόσφατο φύλλο δεδομένων ισχύος MOSFET. Χρησιμοποιώντας την καμπύλη που φαίνεται στο Σχήμα 3, η ισοδύναμη χωρητικότητα εξόδου στην επιθυμητή τάση διαύλου συνεχούς ρεύματος (DC) μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας την Εξίσωση (5).
