Calculadora Frecuencia de transición de MOSFET

✖La transconductancia se define como la relación entre el cambio en la corriente de salida y el cambio en el voltaje de entrada, con el voltaje de puerta-fuente constante.ⓘ Transconductancia [g_m]			+10% -10%
✖La capacitancia de la puerta de la fuente es una medida de la capacitancia entre los electrodos de la fuente y de la puerta en un transistor de efecto de campo (FET).ⓘ Capacitancia de puerta de fuente [C_sg]			+10% -10%
✖La capacitancia de puerta-drenaje es una capacitancia parásita que existe entre la puerta y los electrodos de drenaje de un transistor de efecto de campo (FET).ⓘ Capacitancia de drenaje de puerta [C_gd]			+10% -10%

✖La frecuencia de transición es un término que describe la velocidad o frecuencia a la que se produce un cambio o transición de un estado a otro.ⓘ Frecuencia de transición de MOSFET [f_t]

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Fórmula

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Frecuencia de transición de MOSFET

Fórmula

`"f"_{"t"} = "g"_{"m"}/(2*pi*("C"_{"sg"}+"C"_{"gd"}))`

Ejemplo

`"5.249174Hz"="0.5mS"/(2*pi*("8.16μF"+"7μF"))`

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Frecuencia de transición de MOSFET Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Frecuencia de transición = Transconductancia/(2*pi*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))
f_t = g_m/(2*pi*(C_sg+C_gd))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Frecuencia de transición - (Medido en hercios) - La frecuencia de transición es un término que describe la velocidad o frecuencia a la que se produce un cambio o transición de un estado a otro.
Transconductancia - (Medido en Siemens) - La transconductancia se define como la relación entre el cambio en la corriente de salida y el cambio en el voltaje de entrada, con el voltaje de puerta-fuente constante.
Capacitancia de puerta de fuente - (Medido en Faradio) - La capacitancia de la puerta de la fuente es una medida de la capacitancia entre los electrodos de la fuente y de la puerta en un transistor de efecto de campo (FET).
Capacitancia de drenaje de puerta - (Medido en Faradio) - La capacitancia de puerta-drenaje es una capacitancia parásita que existe entre la puerta y los electrodos de drenaje de un transistor de efecto de campo (FET).

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Transconductancia: 0.5 milisiemens --> 0.0005 Siemens (Verifique la conversión aquí)
Capacitancia de puerta de fuente: 8.16 Microfaradio --> 8.16E-06 Faradio (Verifique la conversión aquí)
Capacitancia de drenaje de puerta: 7 Microfaradio --> 7E-06 Faradio (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

f_t = g_m/(2*pi*(C_sg+C_gd)) --> 0.0005/(2*pi*(8.16E-06+7E-06))

Evaluar ... ...

f_t = 5.24917358482504

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

5.24917358482504 hercios --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

5.24917358482504 ≈ 5.249174 hercios <-- Frecuencia de transición

(Cálculo completado en 00.021 segundos)

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Créditos

Creado por Payal Priya

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Payal Priya ha creado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< 15 Efectos capacitivos internos y modelo de alta frecuencia Calculadoras

Conductancia del canal de MOSFET

Vamos Conductancia del canal = Movilidad de electrones en la superficie del canal.*Capacitancia de óxido*(Ancho de banda/Longitud del canal)*Voltaje a través de óxido

Frecuencia de transición de MOSFET

Vamos Frecuencia de transición = Transconductancia/(2*pi*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))

Magnitud de carga de electrones en el canal de MOSFET

Vamos Carga de electrones en el canal = Capacitancia de óxido*Ancho de banda*Longitud del canal*Voltaje efectivo

Cambio de fase en el circuito RC de salida

Vamos Cambio de fase = arctan(Reactancia capacitiva/(Resistencia+Resistencia de carga))

Mosfet de capacitancia Miller de salida

Vamos Capacitancia Miller de salida = Capacitancia de drenaje de puerta*((Ganancia de voltaje+1)/Ganancia de voltaje)

Menor frecuencia crítica de Mosfet

Vamos Frecuencia de esquina = 1/(2*pi*(Resistencia+Resistencia de entrada)*Capacidad)

Ancho de puerta a canal de origen de MOSFET

Vamos Ancho de banda = Capacitancia de superposición/(Capacitancia de óxido*Longitud de superposición)

Capacitancia de superposición de MOSFET

Vamos Capacitancia de superposición = Ancho de banda*Capacitancia de óxido*Longitud de superposición

Capacitancia total entre puerta y canal de MOSFET

Vamos Capacitancia del canal de puerta = Capacitancia de óxido*Ancho de banda*Longitud del canal

Frecuencia crítica en el circuito RC de entrada de alta frecuencia

Vamos Frecuencia de esquina = 1/(2*pi*Resistencia de entrada*Capacitancia de Miller)

Cambio de fase en el circuito RC de entrada

Vamos Cambio de fase = arctan(Reactancia capacitiva/Resistencia de entrada)

Reactancia capacitiva de Mosfet

Vamos Reactancia capacitiva = 1/(2*pi*Frecuencia*Capacidad)

Capacitancia Miller de Mosfet

Vamos Capacitancia de Miller = Capacitancia de drenaje de puerta*(Ganancia de voltaje+1)

Frecuencia crítica de Mosfet

Vamos Frecuencia crítica en decibles = 10*log10(Frecuencia crítica)

Atenuación del circuito RC

Vamos Atenuación = Voltaje básico/Voltaje de entrada

< 15 Características del MOSFET Calculadoras

Conductancia del canal de MOSFET usando voltaje de puerta a fuente

Vamos Conductancia del canal = Movilidad de electrones en la superficie del canal.*Capacitancia de óxido*Ancho de banda/Longitud del canal*(Voltaje puerta-fuente-Voltaje de umbral)

Ganancia de voltaje dada la resistencia de carga de MOSFET

Vamos Ganancia de voltaje = Transconductancia*(1/(1/Resistencia de carga+1/Resistencia de salida))/(1+Transconductancia*Resistencia de la fuente)

Frecuencia de transición de MOSFET

Vamos Frecuencia de transición = Transconductancia/(2*pi*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))

Ancho de puerta a canal de origen de MOSFET

Vamos Ancho de banda = Capacitancia de superposición/(Capacitancia de óxido*Longitud de superposición)

Ganancia máxima de voltaje en el punto de polarización

Vamos Ganancia máxima de voltaje = 2*(Voltaje de suministro-Voltaje efectivo)/(Voltaje efectivo)

Ganancia de voltaje usando señal pequeña

Vamos Ganancia de voltaje = Transconductancia*1/(1/Resistencia de carga+1/Resistencia finita)

Ganancia de voltaje dado voltaje de drenaje

Vamos Ganancia de voltaje = (Corriente de drenaje*Resistencia de carga*2)/Voltaje efectivo

Voltaje de saturación de MOSFET

Vamos Voltaje de saturación de fuente y drenaje = Voltaje puerta-fuente-Voltaje de umbral

Efecto del cuerpo sobre la transconductancia

Vamos Transconductancia Corporal = Cambio en el umbral al voltaje base*Transconductancia

Voltaje de polarización de MOSFET

Vamos Voltaje de polarización instantáneo total = Voltaje de polarización CC+Voltaje CC

Ganancia máxima de voltaje dados todos los voltajes

Vamos Ganancia máxima de voltaje = (Voltaje de suministro-0.3)/Voltaje térmico

Transconductancia en MOSFET

Vamos Transconductancia = (2*Corriente de drenaje)/Voltaje de sobremarcha

Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal

Vamos Factor de amplificación = Transconductancia*Resistencia de salida

Voltaje umbral de MOSFET

Vamos Voltaje de umbral = Voltaje puerta-fuente-Voltaje efectivo

Conductancia en resistencia lineal de MOSFET

Vamos Conductancia del canal = 1/Resistencia lineal

Frecuencia de transición de MOSFET Fórmula

Frecuencia de transición = Transconductancia/(2*pi*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))
f_t = g_m/(2*pi*(C_sg+C_gd))

¿Por qué se utiliza MOSFET para aplicaciones de alta frecuencia?

Los MOSFET pueden operar a altas frecuencias, pueden realizar aplicaciones de conmutación rápida con pocas pérdidas de apagado. En comparación con el IGBT, un MOSFET de potencia tiene las ventajas de una mayor velocidad de conmutación y una mayor eficiencia durante la operación a bajos voltajes.

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