Spínané napájacie zdroje Získajte úložisko energie z výstupných kondenzátorov
Na grafe vzťahu napätia a náboja je kapacita znázornená ako diagonálna čiara a energia uložená v kapacite je oblasť obsiahnutá pod čiarou. Hoci výstupná kapacita výkonového MOSFETu je nelineárna a mení sa v závislosti od kolektorového napätia, energia uložená vo výstupnej kapacite je stále oblasťou obsiahnutou pod čiarou nelineárnej kapacity. Preto, ak dokážeme nájsť priamku, ktorá dáva rovnakú plochu ako plocha obsiahnutá v meniacej sa krivke výstupnej kapacity znázornenej na obr. 1, sklon čiary je presne ekvivalentná výstupná kapacita, ktorá produkuje rovnaké množstvo uloženej energie.
Pre niektoré staršie MOSFETy s planárnou technológiou môže byť dizajnér schopný nájsť ekvivalentnú výstupnú kapacitu pomocou krivky založenej na hodnotách výstupnej kapacity v údajovom liste pri bežne špecifikovanom napätí zdroja odberu 25 V.
(3) Zásobník energie možno potom získať z jednoduchej integrálnej rovnice.
(4) Nakoniec, efektívna výstupná kapacita je daná ako
(5) Nameraná hodnota výstupnej kapacity a prispôsobená krivka odvodená z Eq. (3). Funguje dobre s ohľadom na starú technológiu MOSFET. Avšak pre MOSFET využívajúce novšie technológie, ako je technológia superjunction, kde má výstupná kapacita viac nelineárnych charakteristík, jednoduché prispôsobenie exponenciálnej krivky niekedy nestačí. Obrázok 2(b) zobrazuje nameranú výstupnú kapacitu MOSFET *novej technológie a preloženú krivku pomocou rovnice (3). Pre ekvivalentnú hodnotu výstupnej kapacity vedie medzera medzi nimi v oblasti vysokého napätia k obrovskému rozdielu, pretože napätie sa vynásobí pre kapacitu v integrálnej rovnici. Odhad ekvivalentnej kapacity povedie k oveľa väčšej kapacite, čo môže zavádzať pôvodný návrh prevodníka.
Ocenenie výstupnej kapacity, (a) starý MOSFET, (b) nový MOSFET
Ak sa hodnota výstupnej kapacity mení v závislosti od napätia zdroja kolektora, energiu uloženú vo výstupnej kapacite možno nájsť pomocou rovnice (4). Hoci kapacitné krivky sú uvedené v údajovom liste, nie je ľahké odčítať hodnotu kapacity. Preto na základe napätia kolektor-zdroj je uložená energia vo výstupnej kapacite daná grafom v najnovšom údajovom liste výkonových MOSFET. Pomocou krivky znázornenej na obrázku 3 je možné pomocou rovnice (5) získať ekvivalentnú výstupnú kapacitu pri požadovanom napätí zbernice jednosmerného prúdu (DC).
