Peralihan Catu Daya Dapatkan Penyimpanan Energi dari Kapasitor Output
Pada grafik hubungan tegangan-muatan, kapasitansi ditampilkan sebagai garis diagonal, dan energi yang tersimpan dalam kapasitansi adalah area yang terdapat di bawah garis tersebut. Meskipun kapasitansi keluaran MOSFET daya bersifat nonlinier dan bervariasi bergantung pada tegangan yang mengalir, energi yang disimpan dalam kapasitansi keluaran masih merupakan wilayah yang terdapat di bawah garis kapasitansi nonlinier. Oleh karena itu, jika kita dapat menemukan garis lurus yang memberikan luas yang sama dengan luas yang terdapat dalam kurva kapasitansi keluaran yang bervariasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1, kemiringan garis sama persis dengan kapasitansi keluaran ekuivalen yang menghasilkan jumlah energi tersimpan yang sama.
Untuk beberapa MOSFET teknologi planar yang lebih tua, perancang mungkin dapat menemukan kapasitansi keluaran yang setara dengan menggunakan pencocokan kurva berdasarkan nilai kapasitansi keluaran dalam lembar data pada tegangan sumber saluran yang umum ditentukan yaitu 25V.
(3) Penyimpanan energi kemudian dapat diperoleh dari persamaan integral sederhana.
(4) Terakhir, kapasitansi keluaran efektif diberikan sebagai
(5) Nilai kapasitansi keluaran yang diukur dan kurva yang dipasang berasal dari Persamaan. (3) ditampilkan. Ia bekerja dengan baik sehubungan dengan MOSFET teknologi lama. Namun, untuk MOSFET yang menggunakan teknologi lebih baru seperti teknologi superjungsi, di mana kapasitansi keluaran memiliki lebih banyak karakteristik nonlinier, pencocokan kurva eksponensial sederhana terkadang tidak cukup. Gambar 2(b) menunjukkan kapasitansi keluaran terukur dari MOSFET *teknologi baru dan kurva yang dipasang menggunakan persamaan (3). Untuk nilai kapasitansi keluaran yang setara, kesenjangan antara keduanya di daerah tegangan tinggi menyebabkan perbedaan yang sangat besar, karena tegangan dikalikan dengan kapasitansi dalam persamaan integral. Memperkirakan kapasitansi ekivalen akan menghasilkan kapasitansi yang jauh lebih besar, yang dapat menyesatkan desain awal konverter.
Penilaian kapasitansi keluaran, (a) MOSFET lama, (b) MOSFET baru
Jika nilai kapasitansi keluaran bervariasi berdasarkan tegangan sumber pembuangan, energi yang tersimpan dalam kapasitansi keluaran dapat dicari dengan menggunakan Persamaan (4). Meskipun kurva kapasitansi ditunjukkan pada lembar data, tidak mudah untuk membaca nilai kapasitansi. Oleh karena itu, berdasarkan tegangan sumber pembuangan, energi yang tersimpan dalam kapasitansi keluaran diberikan oleh grafik pada lembar data MOSFET daya terbaru. Dengan menggunakan kurva yang ditunjukkan pada Gambar 3, kapasitansi keluaran ekuivalen pada tegangan bus arus searah (DC) yang diinginkan dapat diperoleh dengan menggunakan Persamaan (5).
