تحلیل یک مبدل سوئیچ-خازنی با قابلیت های تثبیت ولتاژ خروجی و کلیدزنی نرم

چگالی توان بالای مبدل های سوییچ-خازنی ناشی از فقدان عناصر مغناطیسی است. اما، این موضوع منجربه عدم توانایی در تثبیت ولتاژ خروجی و کلیدزنی سخت، به خاطر جریان های لحظه ای بزرگ، می شود. این جریان ها سبب افزایش تلفات کلیدزنی و نویز و محدودشدن توان قابل پردازش می گردد. هرچند اخیرا با افزودن سلف های کوچک به ساختار برخی از مبدل های سوییچ-خازنی عمل کرد آن ها بهبود یافته است، ولی فقط تعداد معدودی از آن ها توانایی تثبیت ولتاژ خروجی و کلیدزنی نرم را دارند. در این جا، با ترکیب یک برش گر فعال و یک مبدل سوییچ-خازنی، در محدوده وسیعی از تغییرات ولتاژ ورودی و بار هر دو ویژگی تثبیت ولتاژ خروجی و کلیدزنی نرم در ادوات نیمه هادی قدرت حاصل شده است. به خاطر کاهش تلفات کلیدزنی و نویز می توان فرکانس را جهت کاهش اندازه سلف ها و خازن ها افزایش داد. این موضوع، ضمن کاهش حجم مبدل، عمل کرد آن را بهبود می بخشد، زیرا در عمل سلف ها و خازن های کوچک مشخصات فرکانس بالای مطلوب تری دارند. بنابراین، مبدل اصلاح شده در توان های بالا از ساختار رایج بهتر است. در این جا، علاوه بر تحلیل ریاضی، برای تثبیت یک ولتاژ خروجی V400 با وجود تغییرات وسیع ولتاژ ورودی (V100-50) و مقاومت بار (kΩ8-Ω400)، مبدل مذکور در فرکانسkHz200 شبیه سازی و ساخته شده است