MOSFETs की समाई को समझना उन सर्किटों को डिजाइन करने के लिए आवश्यक है जिन्हें हाई स्पीड स्विचिंग की आवश्यकता होती है। सटीक गणना प्रदर्शन को अनुकूलित करने और बिजली हानि को कम करने में मदद करती है। यह लेख MOSFET समाई से संबंधित प्रमुख अवधारणाओं और गणना विधियों का अवलोकन प्रदान करता है।

MOSFET समाई के प्रकार

MOSFETs तीन मुख्य समाई हैं: गेट-टू-सोर्स (Cg]), गेट-टू-ड्राइन (C]gd]), और नाली-टू-सोर्स (C]ds]]]. ये समाई स्विच गति और बिजली की खपत को प्रभावित करते हैं। C]g]]gs]gdgd, LTF:10]

गेट कैपेसिटेंस की गणना

गेट-टू-सोर्स समाई (C g]) का अनुमान है कि गेट ऑक्साइड कैपेसिटी प्रति यूनिट क्षेत्र (C]]]]ox]]) और गेट क्षेत्र (A):

C]gs]]] ≈ C]]ox] × A]]

जहाँ C ]ox की गणना निम्न प्रकार से की जाती है:

C]ox]]]]] ]]ox] / tox]]

स्विचिंग स्पीड पर प्रभाव

समाई MOSFETs के स्विचिंग समय को प्रभावित करती है। समय स्थिर (τ) द्वारा दिया जाता है:

} = R × C

जहां आर सर्किट में प्रतिरोध है। लोअर कैपेसिटी के परिणाम तेज स्विचन में होते हैं, जो उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण होते हैं।

प्रैक्टिकल गणना उदाहरण

एक MOSFET को 2 एनएम की गेट ऑक्साइड मोटाई और एक ऑक्साइड ढांकता हुआ स्थिर ((FLT:0)]ox]) के साथ 3.9 × 8.85 × 10 ]-12 ]]F/m, और 10 μm × 10 μm का गेट क्षेत्रफल, गेट समाई निम्नानुसार है:

C ] = (3.9 × 8.85 × 10 ]-12 [FLT: 3]]] / (2 × 10 ]-9 ] = 1.72 × 10 [FLT: 6]]] -3 ]] F/m ]]2 ]]]

A = 10 μm × 10 μm = 1 × 10 -10 m]2]]]

C gs] ≈ 1.72 × 10 -3] × 1 × 10 ]-10 = 1.72 × 10 -13 ] FLT:7]]