+86-18822802390

Skift af strømforsyninger Få energilagring fra udgangskondensatorer

Feb 27, 2024

Skift af strømforsyninger Få energilagring fra udgangskondensatorer

 

På spændings-ladningsforholdsgrafen er kapacitansen vist som en diagonal linje, og energien lagret i kapacitansen er det område, der er indeholdt under linjen. Selvom udgangskapaciteten for effekt-MOSFET'en er ikke-lineær og varierer afhængigt af drænspændingen, er energien, der er lagret i udgangskapaciteten, stadig det område, der er indeholdt under den ikke-lineære kapacitanslinje. Derfor, hvis vi kan finde en ret linje, der giver det samme areal som arealet indeholdt i den varierende udgangskapacitetskurve vist i fig. 1, er linjens hældning nøjagtigt den ækvivalente udgangskapacitet, der producerer den samme mængde lagret energi.


For nogle ældre MOSFET'er med planteknologi kan designeren muligvis finde den ækvivalente udgangskapacitet ved hjælp af en kurvepasning baseret på udgangskapacitetsværdierne i dataarket ved den almindeligt specificerede drænkildespænding på 25V.


(3) Energilagringen kan så fås ud fra en simpel integralligning.


(4) Til sidst er den effektive udgangskapacitet angivet som


(5) Den målte værdi af udgangskapaciteten og den tilpassede kurve afledt af lign. (3) er vist. Det fungerer godt med hensyn til den gamle teknologi MOSFET'er. For MOSFET'er, der bruger nyere teknologier såsom superjunction-teknologi, hvor udgangskapaciteten har mere ikke-lineære karakteristika, er en simpel eksponentiel kurvetilpasning nogle gange ikke god nok. Figur 2(b) viser den målte udgangskapacitet for en *ny teknologi MOSFET og den tilpassede kurve ved hjælp af ligning (3). For den ækvivalente udgangskapacitetsværdi fører afstanden mellem de to i højspændingsområdet til en enorm forskel, da spændingen multipliceres for kapacitansen i integralligningen. Estimering af den ækvivalente kapacitans vil resultere i en meget større kapacitans, hvilket kan vildlede det oprindelige design af konverteren.


Udgangskapacitetsvurdering, (a) gammel MOSFET, (b) ny MOSFET

Hvis udgangskapacitetsværdien varierer baseret på drænkildespændingen, kan den energi, der er lagret i udgangskapaciteten, findes ved hjælp af ligning (4). Selvom kapacitanskurverne er vist i databladet, er det ikke let at aflæse kapacitansværdien. Derfor, baseret på drain-source spændingen, er den lagrede energi i udgangskapaciteten givet af grafen i det seneste effekt MOSFET datablad. Ved at bruge kurven vist i figur 3 kan den ækvivalente udgangskapacitet ved den ønskede jævnstrøm (DC) busspænding opnås ved hjælp af ligning (5).

 

Regulator Bench Source

Send forespørgsel