Імпульсні джерела живлення накопичують енергію від вихідних конденсаторів
На діаграмі залежності заряду напруги конденсатор розташований на діагональній лінії, а запас енергії в конденсаторі – це область, яка знаходиться під цією лінією. Хоча вихідна ємність Power MOSFET є нелінійною та змінюється залежно від напруги джерела стоку, запас енергії у вихідній ємності все ще є областю під нелінійною ємнісною лінією. Отже, якщо ми можемо знайти пряму лінію, яка дає таку саму площу, як і крива змінної вихідної ємності, показана на малюнку 1, тоді нахил лінії точно дорівнює еквівалентній вихідній ємності, яка виробляє таке ж накопичення енергії.
Для деяких МОП-транзисторів із застарілою планарною технологією розробники можуть використовувати підгонку кривої, щоб знайти еквівалентну вихідну ємність, яка базується на значеннях вихідної ємності в таблиці даних при типово вказаній напрузі джерела витоку 25 В.
(3) Отже, накопичення енергії можна отримати за допомогою простої формули інтегрування.
(4) Нарешті, ефективна вихідна ємність дорівнює
(5) Відображаються виміряні значення вихідної ємності та підгоночна крива, отримана за формулою (3). У порівнянні з МОП-транзистором застарілої технології на малюнку 2 (а), його продуктивність хороша. Однак для МОП-транзисторів, які використовують нові технології, такі як технологія суперпереходу, і мають більше нелінійних вихідних конденсаторів, простого підгонки експоненціальної кривої іноді недостатньо. На малюнку 2 (b) показані виміряні значення вихідної ємності MOSFET нової технології та підгоночна крива, отримана за формулою (3). Для еквівалентного значення вихідної ємності розрив між ними в області високої напруги може призвести до величезної різниці, оскільки напруга множиться на ємність у формулі інтегрування. Оцінка на малюнку 2 (b) призведе до значно більшої еквівалентної ємності, що може ввести в оману початкову конструкцію перетворювача.
Оцінка вихідної ємності, (a) старі MOSFET, (b) нові MOSFET
Якщо значення вихідної ємності змінюється залежно від напруги джерела витоку, запас енергії у вихідній ємності можна розрахувати за формулою (4). Незважаючи на те, що крива ємності відображається в таблиці даних, нелегко прочитати значення ємності з діаграми * *. Таким чином, відповідно до напруги джерела стоку, енергія, що зберігається у вихідному конденсаторі, представлена діаграмою в * новій таблиці даних Power MOSFET. За допомогою кривої, показаної на малюнку 3, і формули (5) можна отримати еквівалентну вихідну ємність при бажаній напрузі шини постійного струму.
