Perda na Capacitância de Saída do MOSFET
P = ½ · Coss · Vds² · fsw
Resposta rápida
Esta calculadora resolve P = ½ × Coss × Vds² × fsw para Perda de Potência. Com Capacitância de Saída 100 pF, Tensão Dreno-Fonte 12 V, Frequência de Comutação 100 kHz, o resultado é 0.72 mW. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
Em cada ciclo de comutação, a energia armazenada na capacitância de saída de um MOSFET (Coss) é descarregada e perdida quando o dispositivo comuta de forma dura para a condução. Esta perda cresce com o quadrado da tensão de dreno e linearmente com a frequência, tornando-se dominante em conversores de alta tensão e alta frequência com comutação dura. É a perda que as topologias de comutação suave (ZVS) foram concebidas para recuperar.
Variáveis
- P — Perda de comutação na Coss (W)
- Coss — Capacitância de saída efetiva (F)
- Vds — Tensão dreno-fonte ao ligar (V)
- fsw — Frequência de comutação (Hz)
Notas Práticas
Use a Coss efetiva relacionada com a energia (Co(er)) da folha de dados, e não o valor de pequeno sinal. A comutação a tensão nula recupera esta energia, razão pela qual os conversores ressonantes podem funcionar a alta frequência com eficiência.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| P | Perda de Potência | mW | µW, mW, W, kW |
| Coss | Capacitância de Saída | pF | pF, nF, µF, mF, F |
| Vds | Tensão Dreno-Fonte | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| fsw | Frequência de Comutação | kHz | Hz, kHz, MHz, GHz |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Capacitância de Saída 100 pF, Tensão Dreno-Fonte 12 V, Frequência de Comutação 100 kHz
- 2. A relação: P = ½ × Coss × Vds² × fsw
- 3. Substituir: Coss = 100 pF, Vds = 12 V, fsw = 100 kHz
- 4. Resultado: Perda de Potência = 0.72 mW
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Capacitância de Saída 1 pF, Tensão Dreno-Fonte 0.33 V, Frequência de Comutação 100 Hz
Resultado: Perda de Potência = 5.45 × 10⁻⁶ µW
Faixa baixa
Dados: Capacitância de Saída 10 pF, Tensão Dreno-Fonte 3.3 V, Frequência de Comutação 1 kHz
Resultado: Perda de Potência = 0.05445 µW
Típico
Dados: Capacitância de Saída 100 pF, Tensão Dreno-Fonte 12 V, Frequência de Comutação 100 kHz
Resultado: Perda de Potência = 0.72 mW
Faixa alta
Dados: Capacitância de Saída 1 nF, Tensão Dreno-Fonte 0.23 kV, Frequência de Comutação 0.5 MHz
Resultado: Perda de Potência = 13.23 W
Faixa máxima
Dados: Capacitância de Saída 10 nF, Tensão Dreno-Fonte 2.3 kV, Frequência de Comutação 5 MHz
Resultado: Perda de Potência = 132.3 kW
Resolver para cada variável
Resolver Perda de Potência
Capacitância de Saída 1 pF, Tensão Dreno-Fonte 0.33 V, Frequência de Comutação 100 Hz → 5.45 × 10⁻⁶ µW
Resolver Capacitância de Saída
Perda de Potência 100 µW, Tensão Dreno-Fonte 0.33 V, Frequência de Comutação 100 Hz → 18.37 µF
Resolver Tensão Dreno-Fonte
Perda de Potência 100 µW, Capacitância de Saída 1 pF, Frequência de Comutação 100 Hz → 1.414 kV
Resolver Frequência de Comutação
Perda de Potência 100 µW, Capacitância de Saída 1 pF, Tensão Dreno-Fonte 0.33 V → 1.837 GHz
Como Perda de Potência varia com Capacitância de Saída
| Capacitância de Saída (entrada) | Perda de Potência (resultado) |
|---|---|
| 10 pF | 72 µW |
| 25 pF | 0.18 mW |
| 50 pF | 0.36 mW |
| 75 pF | 0.54 mW |
| 100 pF | 0.72 mW |
| 150 pF | 1.08 mW |
| 0.2 nF | 1.44 mW |
| 0.4 nF | 2.88 mW |
| 0.7 nF | 5.04 mW |
| 1 nF | 7.2 mW |
O mesmo resultado noutras unidades
| Unidade | Valor |
|---|---|
| µW | 720 |
| mW | 0.72 |
| W | 0.00072 |
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Como se calcula Perda na Capacitância de Saída do MOSFET?
Use P = ½ × Coss × Vds² × fsw. Com Capacitância de Saída 100 pF, Tensão Dreno-Fonte 12 V, Frequência de Comutação 100 kHz, Perda de Potência dá 0.72 mW.
Qual é a fórmula de Perda na Capacitância de Saída do MOSFET?
A fórmula é P = ½ × Coss × Vds² × fsw. Em cada ciclo de comutação, a energia armazenada na capacitância de saída de um MOSFET (Coss) é descarregada e perdida quando o dispositivo comuta de forma dura para a condução.
Como obter Capacitância de Saída conhecendo os outros valores?
Isole Capacitância de Saída: com Perda de Potência 100 µW, Tensão Dreno-Fonte 0.33 V, Frequência de Comutação 100 Hz, Capacitância de Saída é 18.37 µF.
Como obter Tensão Dreno-Fonte conhecendo os outros valores?
Isole Tensão Dreno-Fonte: com Perda de Potência 100 µW, Capacitância de Saída 1 pF, Frequência de Comutação 100 Hz, Tensão Dreno-Fonte é 1.414 kV.
Que unidades usa Perda na Capacitância de Saída do MOSFET?
Perda de Potência é apresentado em µW, mW, W. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.
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