Übergangsfrequenz des MOSFET Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Übergangsfrequenz = Steilheit/(2*pi*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))
ft = gm/(2*pi*(Csg+Cgd))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 4 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Variablen
Übergangsfrequenz - (Gemessen in Hertz) - Die Übergangsfrequenz ist ein Begriff, der die Geschwindigkeit oder Häufigkeit beschreibt, mit der eine Änderung oder ein Übergang von einem Zustand in einen anderen erfolgt.
Steilheit - (Gemessen in Siemens) - Die Transkonduktanz ist definiert als das Verhältnis der Änderung des Ausgangsstroms zur Änderung der Eingangsspannung bei konstant gehaltener Gate-Source-Spannung.
Source-Gate-Kapazität - (Gemessen in Farad) - Die Source-Gate-Kapazität ist ein Maß für die Kapazität zwischen den Source- und Gate-Elektroden in einem Feldeffekttransistor (FET).
Gate-Drain-Kapazität - (Gemessen in Farad) - Die Gate-Drain-Kapazität ist eine parasitäre Kapazität, die zwischen den Gate- und Drain-Elektroden eines Feldeffekttransistors (FET) besteht.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Steilheit: 0.5 Millisiemens --> 0.0005 Siemens (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Source-Gate-Kapazität: 8.16 Mikrofarad --> 8.16E-06 Farad (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Gate-Drain-Kapazität: 7 Mikrofarad --> 7E-06 Farad (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
ft = gm/(2*pi*(Csg+Cgd)) --> 0.0005/(2*pi*(8.16E-06+7E-06))
Auswerten ... ...
ft = 5.24917358482504
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
5.24917358482504 Hertz --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
5.24917358482504 5.249174 Hertz <-- Übergangsfrequenz
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Payal Priya
Birsa Institute of Technology (BISSCHEN), Sindri
Payal Priya hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Anshika Arya
Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur
Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

15 Interne kapazitive Effekte und Hochfrequenzmodell Taschenrechner

Leitwert des Kanals von MOSFETs
​ Gehen Leitfähigkeit des Kanals = Mobilität von Elektronen an der Oberfläche des Kanals*Oxidkapazität*(Kanalbreite/Kanallänge)*Spannung über Oxid
Größe der Elektronenladung im Kanal des MOSFET
​ Gehen Elektronenladung im Kanal = Oxidkapazität*Kanalbreite*Kanallänge*Effektive Spannung
Übergangsfrequenz des MOSFET
​ Gehen Übergangsfrequenz = Steilheit/(2*pi*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))
Phasenverschiebung im Ausgangs-RC-Schaltkreis
​ Gehen Phasenverschiebung = arctan(Kapazitive Reaktanz/(Widerstand+Lastwiderstand))
Untere kritische Frequenz des Mosfet
​ Gehen Eckfrequenz = 1/(2*pi*(Widerstand+Eingangswiderstand)*Kapazität)
Ausgangs-Miller-Kapazitäts-MOSFET
​ Gehen Ausgangs-Miller-Kapazität = Gate-Drain-Kapazität*((Spannungsverstärkung+1)/Spannungsverstärkung)
Gate-Source-Kanalbreite des MOSFET
​ Gehen Kanalbreite = Überlappungskapazität/(Oxidkapazität*Überlappungslänge)
Phasenverschiebung im Eingangs-RC-Schaltkreis
​ Gehen Phasenverschiebung = arctan(Kapazitive Reaktanz/Eingangswiderstand)
Überlappungskapazität des MOSFET
​ Gehen Überlappungskapazität = Kanalbreite*Oxidkapazität*Überlappungslänge
Kritische Frequenz im RC-Schaltkreis mit Hochfrequenzeingang
​ Gehen Eckfrequenz = 1/(2*pi*Eingangswiderstand*Miller-Kapazität)
Gesamtkapazität zwischen Gate und Kanal von MOSFETs
​ Gehen Gate-Kanalkapazität = Oxidkapazität*Kanalbreite*Kanallänge
Kapazitive Reaktanz von Mosfet
​ Gehen Kapazitive Reaktanz = 1/(2*pi*Frequenz*Kapazität)
Miller-Kapazität von Mosfet
​ Gehen Miller-Kapazität = Gate-Drain-Kapazität*(Spannungsverstärkung+1)
Kritische Frequenz von Mosfet
​ Gehen Kritische Frequenz in Dezibel = 10*log10(Kritische Frequenz)
Dämpfung des RC-Schaltkreises
​ Gehen Dämpfung = Basisspannung/Eingangsspannung

15 MOSFET-Eigenschaften Taschenrechner

Leitfähigkeit des Kanals des MOSFET unter Verwendung der Gate-Source-Spannung
​ Gehen Leitfähigkeit des Kanals = Mobilität von Elektronen an der Oberfläche des Kanals*Oxidkapazität*Kanalbreite/Kanallänge*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)
Spannungsverstärkung bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET
​ Gehen Spannungsverstärkung = Steilheit*(1/(1/Lastwiderstand+1/Ausgangswiderstand))/(1+Steilheit*Quellenwiderstand)
Übergangsfrequenz des MOSFET
​ Gehen Übergangsfrequenz = Steilheit/(2*pi*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))
Maximale Spannungsverstärkung am Vorspannungspunkt
​ Gehen Maximale Spannungsverstärkung = 2*(Versorgungsspannung-Effektive Spannung)/(Effektive Spannung)
Spannungsverstärkung mit Kleinsignal
​ Gehen Spannungsverstärkung = Steilheit*1/(1/Lastwiderstand+1/Endlicher Widerstand)
Spannungsverstärkung bei gegebener Drain-Spannung
​ Gehen Spannungsverstärkung = (Stromverbrauch*Lastwiderstand*2)/Effektive Spannung
Gate-Source-Kanalbreite des MOSFET
​ Gehen Kanalbreite = Überlappungskapazität/(Oxidkapazität*Überlappungslänge)
Body-Effekt auf die Transkonduktanz
​ Gehen Körpertranskonduktanz = Änderung des Schwellenwerts zur Basisspannung*Steilheit
Maximale Spannungsverstärkung bei allen Spannungen
​ Gehen Maximale Spannungsverstärkung = (Versorgungsspannung-0.3)/Thermische Spannung
Sättigungsspannung des MOSFET
​ Gehen Drain- und Source-Sättigungsspannung = Gate-Source-Spannung-Grenzspannung
Vorspannung des MOSFET
​ Gehen Gesamte momentane Vorspannung = DC-Vorspannung+Gleichspannung
Schwellenspannung des MOSFET
​ Gehen Grenzspannung = Gate-Source-Spannung-Effektive Spannung
Verstärkungsfaktor im Kleinsignal-MOSFET-Modell
​ Gehen Verstärkungsfaktor = Steilheit*Ausgangswiderstand
Transkonduktanz im MOSFET
​ Gehen Steilheit = (2*Stromverbrauch)/Overdrive-Spannung
Leitfähigkeit im linearen Widerstand des MOSFET
​ Gehen Leitfähigkeit des Kanals = 1/Linearer Widerstand

Übergangsfrequenz des MOSFET Formel

Übergangsfrequenz = Steilheit/(2*pi*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))
ft = gm/(2*pi*(Csg+Cgd))

Warum wird MOSFET für Hochfrequenzanwendungen verwendet?

MOSFETs können bei hohen Frequenzen arbeiten, sie können schnelle Schaltanwendungen mit geringen Ausschaltverlusten ausführen. Im Vergleich zum IGBT bietet ein Leistungs-MOSFET die Vorteile einer höheren Kommutierungsgeschwindigkeit und eines höheren Wirkungsgrads während des Betriebs bei niedrigen Spannungen.

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