Les fonts d'alimentació commutades obtenen l'emmagatzematge d'energia dels condensadors de sortida
Al diagrama de relació de càrrega de voltatge, el condensador està en una línia diagonal i l'emmagatzematge d'energia al condensador és l'àrea continguda per sota d'aquesta línia. Tot i que la capacitat de sortida del MOSFET de potència no és lineal i varia segons la tensió de la font de drenatge, l'emmagatzematge d'energia a la capacitat de sortida continua sent l'àrea sota la línia de capacitat no lineal. Per tant, si podem trobar una línia recta que doni la mateixa àrea que la corba de capacitat de sortida variable que es mostra a la figura 1, aleshores el pendent de la línia és exactament la capacitat de sortida equivalent que produeix el mateix emmagatzematge d'energia.
Per a alguns MOSFET de tecnologia planar antics, els dissenyadors poden utilitzar l'ajustament de corbes per trobar la capacitat de sortida equivalent, que es basa en els valors de la capacitat de sortida de la taula de dades a la tensió de la font de drenatge de 25 V especificada normalment.
(3) Per tant, l'emmagatzematge d'energia es pot obtenir mitjançant una fórmula d'integració senzilla.
(4) Finalment, la capacitat de sortida efectiva és
(5) Es mostren els valors mesurats de la capacitat de sortida i la corba d'ajust obtinguda de la fórmula (3). En comparació amb el MOSFET de tecnologia antiga de la figura 2 (a), el seu rendiment és bo. Tanmateix, per als MOSFET que utilitzen noves tecnologies com la tecnologia de superjunció i tenen més condensadors de sortida no lineals, de vegades no és prou bo l'ajustament simple de la corba exponencial. La figura 2 (b) mostra els valors mesurats de la capacitat de sortida del MOSFET de nova tecnologia i la corba d'ajust obtinguda mitjançant la fórmula (3). Per al valor de la capacitat de sortida equivalent, el buit entre els dos a la regió d'alta tensió pot provocar una gran diferència, ja que la tensió es multiplica per la capacitat de la fórmula d'integració. L'estimació de la figura 2 (b) donarà lloc a una capacitat equivalent molt més gran, que pot induir a error el disseny inicial del convertidor.
Estimació de la capacitat de sortida, (a) MOSFET antics, (b) MOSFET nous
Si el valor de la capacitat de sortida canvia en funció de la tensió de la font de fuga, l'emmagatzematge d'energia a la capacitat de sortida es pot calcular mitjançant la fórmula (4). Tot i que la corba de capacitat es mostra al full de dades, no és fàcil llegir el valor de la capacitat del gràfic * *. Per tant, segons la tensió de la font de drenatge, l'energia emmagatzemada al condensador de sortida ve donada pel gràfic de la * nova taula de dades MOSFET de potència. Utilitzant la corba que es mostra a la figura 3 i la fórmula (5), es pot obtenir la capacitat de sortida equivalent a la tensió del bus de CC desitjada.
