Частота перехода MOSFET Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Частота перехода = крутизна/(2*pi*(Емкость затвора источника+Емкость затвор-сток))
ft = gm/(2*pi*(Csg+Cgd))
В этой формуле используются 1 Константы, 4 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Частота перехода - (Измеряется в Герц) - Частота перехода — это термин, который описывает скорость или частоту, с которой происходит изменение или переход из одного состояния в другое.
крутизна - (Измеряется в Сименс) - Крутизна определяется как отношение изменения выходного тока к изменению входного напряжения при постоянном напряжении затвор-исток.
Емкость затвора источника - (Измеряется в фарада) - Емкость затвора истока — это мера емкости между электродами истока и затвора в полевом транзисторе (FET).
Емкость затвор-сток - (Измеряется в фарада) - Емкость затвор-сток — это паразитная емкость, которая существует между электродами затвора и стока полевого транзистора (FET).
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
крутизна: 0.5 Миллисименс --> 0.0005 Сименс (Проверьте преобразование здесь)
Емкость затвора источника: 8.16 Микрофарад --> 8.16E-06 фарада (Проверьте преобразование здесь)
Емкость затвор-сток: 7 Микрофарад --> 7E-06 фарада (Проверьте преобразование здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
ft = gm/(2*pi*(Csg+Cgd)) --> 0.0005/(2*pi*(8.16E-06+7E-06))
Оценка ... ...
ft = 5.24917358482504
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
5.24917358482504 Герц --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
5.24917358482504 5.249174 Герц <-- Частота перехода
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Сделано Паял Прия
Бирса технологический институт (НЕМНОГО), Синдри
Паял Прия создал этот калькулятор и еще 600+!
Проверено Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

15 Внутренние емкостные эффекты и высокочастотная модель Калькуляторы

Проводимость канала МОП-транзисторов
Идти Проводимость канала = Мобильность электронов на поверхности канала*Оксидная емкость*(ширина канала/Длина канала)*Напряжение на оксиде
Фазовый сдвиг в выходной RC-цепи
Идти Сдвиг фазы = arctan(Емкостное реактивное сопротивление/(Сопротивление+Сопротивление нагрузки))
Величина электронного заряда в канале MOSFET
Идти Заряд электрона в канале = Оксидная емкость*ширина канала*Длина канала*Эффективное напряжение
Частота перехода MOSFET
Идти Частота перехода = крутизна/(2*pi*(Емкость затвора источника+Емкость затвор-сток))
Нижняя критическая частота МОП-транзистора
Идти Угловая частота = 1/(2*pi*(Сопротивление+Входное сопротивление)*Емкость)
Выходная емкость МОП-транзистора Миллера
Идти Выходная емкость Миллера = Емкость затвор-сток*((Усиление напряжения+1)/Усиление напряжения)
Фазовый сдвиг во входной RC-цепи
Идти Сдвиг фазы = arctan(Емкостное реактивное сопротивление/Входное сопротивление)
Ширина канала от шлюза к источнику MOSFET
Идти ширина канала = Емкость перекрытия/(Оксидная емкость*Длина перекрытия)
Суммарная емкость между затвором и каналом MOSFET
Идти Емкость канала затвора = Оксидная емкость*ширина канала*Длина канала
Емкость перекрытия MOSFET
Идти Емкость перекрытия = ширина канала*Оксидная емкость*Длина перекрытия
Критическая частота в RC-цепи высокочастотного входа
Идти Угловая частота = 1/(2*pi*Входное сопротивление*Емкость Миллера)
Емкостное реактивное сопротивление МОП-транзистора
Идти Емкостное реактивное сопротивление = 1/(2*pi*Частота*Емкость)
Критическая частота Мосфета
Идти Критическая частота в дециблях = 10*log10(Критическая частота)
Миллер Емкость МОП-транзистора
Идти Емкость Миллера = Емкость затвор-сток*(Усиление напряжения+1)
Ослабление RC-цепи
Идти Затухание = Базовое напряжение/Входное напряжение

15 Характеристики МОП-транзистора Калькуляторы

Проводимость канала МОП-транзистора с использованием напряжения «затвор-источник»
Идти Проводимость канала = Мобильность электронов на поверхности канала*Оксидная емкость*ширина канала/Длина канала*(Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение)
Коэффициент усиления по напряжению при заданном сопротивлении нагрузки MOSFET
Идти Усиление напряжения = крутизна*(1/(1/Сопротивление нагрузки+1/Выходное сопротивление))/(1+крутизна*Сопротивление источника)
Частота перехода MOSFET
Идти Частота перехода = крутизна/(2*pi*(Емкость затвора источника+Емкость затвор-сток))
Максимальное усиление напряжения в точке смещения
Идти Максимальное усиление напряжения = 2*(Напряжение питания-Эффективное напряжение)/(Эффективное напряжение)
Усиление напряжения с использованием слабого сигнала
Идти Усиление напряжения = крутизна*1/(1/Сопротивление нагрузки+1/Конечное сопротивление)
Усиление напряжения при заданном напряжении стока
Идти Усиление напряжения = (Ток стока*Сопротивление нагрузки*2)/Эффективное напряжение
Ширина канала от шлюза к источнику MOSFET
Идти ширина канала = Емкость перекрытия/(Оксидная емкость*Длина перекрытия)
Напряжение смещения MOSFET
Идти Общее мгновенное напряжение смещения = Напряжение смещения постоянного тока+Постоянное напряжение
Влияние тела на транспроводимость
Идти Транспроводимость тела = Изменение порогового значения базового напряжения*крутизна
Напряжение насыщения MOSFET
Идти Напряжение насыщения стока и истока = Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение
Максимальное усиление напряжения при всех напряжениях
Идти Максимальное усиление напряжения = (Напряжение питания-0.3)/Тепловое напряжение
Пороговое напряжение MOSFET
Идти Пороговое напряжение = Напряжение затвор-исток-Эффективное напряжение
Коэффициент усиления в модели MOSFET с малым сигналом
Идти Коэффициент усиления = крутизна*Выходное сопротивление
Крутизна МОП-транзистора
Идти крутизна = (2*Ток стока)/Повышенное напряжение
Проводимость в линейном сопротивлении MOSFET
Идти Проводимость канала = 1/Линейное сопротивление

Частота перехода MOSFET формула

Частота перехода = крутизна/(2*pi*(Емкость затвора источника+Емкость затвор-сток))
ft = gm/(2*pi*(Csg+Cgd))

Почему MOSFET используется для высокочастотных приложений?

МОП-транзисторы могут работать на высоких частотах, они могут выполнять приложения с быстрым переключением с небольшими потерями при выключении. По сравнению с IGBT силовой MOSFET имеет преимущества более высокой скорости коммутации и большей эффективности при работе при низких напряжениях.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!