Gli alimentatori a commutazione assorbono l'energia immagazzinata dai condensatori di uscita
Nel diagramma del rapporto tensione-carica, il condensatore è rappresentato da una linea diagonale e l'energia immagazzinata nel condensatore è l'area contenuta sotto questa linea. Sebbene la capacità di uscita dei MOSFET di potenza sia non lineare e vari in base alle variazioni della tensione della sorgente di drain, l'accumulo di energia nella capacità di uscita è ancora la regione contenuta offline dalla capacità non lineare. Pertanto, se riusciamo a trovare una linea retta che dia la stessa area della curva di capacità di uscita mostrata nella Figura 1, allora la pendenza della linea è esattamente la capacità di uscita equivalente che produce lo stesso accumulo di energia.
Per alcuni MOSFET a tecnologia planare vecchio-stile, i progettisti possono utilizzare l'adattamento della curva per trovare la capacità di uscita equivalente in base ai valori di capacità di uscita nella tabella dati alla tensione della sorgente di drain di 25 V tipicamente specificata.
La Figura 2 mostra i valori misurati della capacità di uscita e la curva adattata ottenuta dalla formula (3). Rispetto alla vecchia tecnologia MOSFET-mostrata nella Figura 2 (a), le sue prestazioni sono buone. Tuttavia, per i MOSFET con caratteristiche di capacità di uscita più non lineari che utilizzano nuove tecnologie come la tecnologia della super giunzione, il semplice adattamento della curva esponenziale a volte non è sufficiente. La Figura 2 (b) mostra la capacità di uscita misurata del MOSFET di nuova tecnologia e la curva adattata ottenuta utilizzando la formula (3). Per il valore equivalente della capacità di uscita, il divario tra i due nella regione dell'alta tensione può causare un'enorme differenza, poiché nella formula di integrazione la tensione viene moltiplicata per la capacità. La stima nella Figura 2 (b) risulterà in una capacità equivalente molto maggiore, che può fuorviare la progettazione iniziale del convertitore.
Se il valore della capacità di uscita varia in base alla tensione della sorgente di drain, l'accumulo di energia nella capacità di uscita può essere calcolato utilizzando la formula (4). Sebbene la curva di capacità sia visualizzata nella tabella dati, non è facile leggere il valore di capacità dal grafico. Pertanto, in base alla tensione della sorgente di drain, l'energia immagazzinata nel condensatore di uscita è data dal grafico nella * tabella dati del nuovo MOSFET di potenza. Utilizzando la curva mostrata nella Figura 3 e la formula (5), è possibile ottenere la capacità di uscita equivalente alla tensione del bus in corrente continua (CC) desiderata.
