Frequenza di transizione del MOSFET calcolatrice

✖La transconduttanza è definita come il rapporto tra la variazione della corrente di uscita e la variazione della tensione di ingresso, con la tensione gate-source mantenuta costante.ⓘ Transconduttanza [g_m]			+10% -10%
✖La capacità di gate della sorgente è una misura della capacità tra gli elettrodi di source e di gate in un transistor ad effetto di campo (FET).ⓘ Capacità del gate della sorgente [C_sg]			+10% -10%
✖La capacità di gate-drain è una capacità parassita che esiste tra gli elettrodi di gate e di drain di un transistor ad effetto di campo (FET).ⓘ Capacità di gate-drain [C_gd]			+10% -10%

✖La frequenza di transizione è un termine che descrive la velocità o la frequenza con cui avviene un cambiamento o una transizione da uno stato all'altro.ⓘ Frequenza di transizione del MOSFET [f_t]

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Formula

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Frequenza di transizione del MOSFET

Formula

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

Esempio

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

Calcolatrice

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Frequenza di transizione del MOSFET Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Frequenza di transizione = Transconduttanza/(2*pi*(Capacità del gate della sorgente+Capacità di gate-drain))
f_t = g_m/(2*pi*(C_sg+C_gd))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 4 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Frequenza di transizione - (Misurato in Hertz) - La frequenza di transizione è un termine che descrive la velocità o la frequenza con cui avviene un cambiamento o una transizione da uno stato all'altro.
Transconduttanza - (Misurato in Siemens) - La transconduttanza è definita come il rapporto tra la variazione della corrente di uscita e la variazione della tensione di ingresso, con la tensione gate-source mantenuta costante.
Capacità del gate della sorgente - (Misurato in Farad) - La capacità di gate della sorgente è una misura della capacità tra gli elettrodi di source e di gate in un transistor ad effetto di campo (FET).
Capacità di gate-drain - (Misurato in Farad) - La capacità di gate-drain è una capacità parassita che esiste tra gli elettrodi di gate e di drain di un transistor ad effetto di campo (FET).

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Transconduttanza: 0.5 Millisiemens --> 0.0005 Siemens (Controlla la conversione qui)
Capacità del gate della sorgente: 8.16 Microfarad --> 8.16E-06 Farad (Controlla la conversione qui)
Capacità di gate-drain: 7 Microfarad --> 7E-06 Farad (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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

Valutare ... ...

f_t = 5.24917358482504

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

5.24917358482504 Hertz --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

5.24917358482504 ≈ 5.249174 Hertz <-- Frequenza di transizione

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Payal Priya

Istituto di tecnologia Birsa (PO), Sindri

Payal Priya ha creato questa calcolatrice e altre 600+ altre calcolatrici!

Verificato da Anshika Arya

Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

< 15 Effetti capacitivi interni e modello ad alta frequenza Calcolatrici

Conduttanza del canale dei MOSFET

Partire Conduttanza del canale = Mobilità degli elettroni sulla superficie del canale*Capacità dell'ossido*(Larghezza del canale/Lunghezza del canale)*Tensione attraverso l'ossido

Magnitudine della carica elettronica nel canale del MOSFET

Partire Carica elettronica nel canale = Capacità dell'ossido*Larghezza del canale*Lunghezza del canale*Tensione effettiva

Frequenza di transizione del MOSFET

Partire Frequenza di transizione = Transconduttanza/(2*pi*(Capacità del gate della sorgente+Capacità di gate-drain))

Frequenza critica inferiore del Mosfet

Partire Frequenza d'angolo = 1/(2*pi*(Resistenza+Resistenza in ingresso)*Capacità)

Sfasamento nel circuito RC di uscita

Partire Sfasamento = arctan(Reattanza capacitiva/(Resistenza+Resistenza al carico))

Larghezza del canale da gate a sorgente del MOSFET

Partire Larghezza del canale = Capacità di sovrapposizione/(Capacità dell'ossido*Lunghezza di sovrapposizione)

Capacità di sovrapposizione del MOSFET

Partire Capacità di sovrapposizione = Larghezza del canale*Capacità dell'ossido*Lunghezza di sovrapposizione

Mosfet di capacità Miller di uscita

Partire Capacità Miller di uscita = Capacità di gate-drain*((Guadagno di tensione+1)/Guadagno di tensione)

Capacità totale tra gate e canale dei MOSFET

Partire Capacità del canale di gate = Capacità dell'ossido*Larghezza del canale*Lunghezza del canale

Frequenza critica nel circuito RC di ingresso ad alta frequenza

Partire Frequenza d'angolo = 1/(2*pi*Resistenza in ingresso*Capacità di Miller)

Sfasamento nel circuito RC di ingresso

Partire Sfasamento = arctan(Reattanza capacitiva/Resistenza in ingresso)

Reattanza capacitiva del Mosfet

Partire Reattanza capacitiva = 1/(2*pi*Frequenza*Capacità)

Capacità Miller del Mosfet

Partire Capacità di Miller = Capacità di gate-drain*(Guadagno di tensione+1)

Frequenza critica del Mosfet

Partire Frequenza critica in decible = 10*log10(Frequenza critica)

Attenuazione del circuito RC

Partire Attenuazione = Tensione di base/Tensione di ingresso

< 15 Caratteristiche del MOSFET Calcolatrici

Conduttanza del canale del MOSFET utilizzando la tensione da gate a source

Partire Conduttanza del canale = Mobilità degli elettroni sulla superficie del canale*Capacità dell'ossido*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*(Tensione gate-source-Soglia di voltaggio)

Guadagno di tensione data la resistenza di carico del MOSFET

Partire Guadagno di tensione = Transconduttanza*(1/(1/Resistenza al carico+1/Resistenza di uscita))/(1+Transconduttanza*Resistenza alla fonte)

Frequenza di transizione del MOSFET

Partire Frequenza di transizione = Transconduttanza/(2*pi*(Capacità del gate della sorgente+Capacità di gate-drain))

Larghezza del canale da gate a sorgente del MOSFET

Partire Larghezza del canale = Capacità di sovrapposizione/(Capacità dell'ossido*Lunghezza di sovrapposizione)

Guadagno di tensione massimo al punto di polarizzazione

Partire Guadagno di tensione massimo = 2*(Tensione di alimentazione-Tensione effettiva)/(Tensione effettiva)

Guadagno di tensione data la tensione di drain

Partire Guadagno di tensione = (Assorbimento di corrente*Resistenza al carico*2)/Tensione effettiva

Guadagno di tensione usando il segnale piccolo

Partire Guadagno di tensione = Transconduttanza*1/(1/Resistenza al carico+1/Resistenza finita)

Effetto del corpo sulla transconduttanza

Partire Transconduttanza corporea = Modifica della soglia alla tensione di base*Transconduttanza

Tensione di polarizzazione del MOSFET

Partire Tensione di polarizzazione istantanea totale = Tensione di polarizzazione CC+Tensione CC

Tensione di saturazione del MOSFET

Partire Tensione di saturazione di drain e source = Tensione gate-source-Soglia di voltaggio

Guadagno di tensione massimo dato tutte le tensioni

Partire Guadagno di tensione massimo = (Tensione di alimentazione-0.3)/Tensione termica

Transconduttanza nei MOSFET

Partire Transconduttanza = (2*Assorbimento di corrente)/Tensione di overdrive

Fattore di amplificazione nel modello MOSFET a piccolo segnale

Partire Fattore di amplificazione = Transconduttanza*Resistenza di uscita

Tensione di soglia del MOSFET

Partire Soglia di voltaggio = Tensione gate-source-Tensione effettiva

Conduttanza nella resistenza lineare del MOSFET

Partire Conduttanza del canale = 1/Resistenza lineare

Frequenza di transizione del MOSFET Formula

Frequenza di transizione = Transconduttanza/(2*pi*(Capacità del gate della sorgente+Capacità di gate-drain))
f_t = g_m/(2*pi*(C_sg+C_gd))

Perché il MOSFET viene utilizzato per applicazioni ad alta frequenza?

I MOSFET possono funzionare ad alte frequenze, possono eseguire applicazioni di commutazione rapida con piccole perdite di spegnimento. Rispetto all'IGBT, un MOSFET di potenza presenta i vantaggi di una maggiore velocità di commutazione e di una maggiore efficienza durante il funzionamento a basse tensioni.

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