MOSFET의 용량을 이해하는 것은 고속 전환을 요구하는 회로 설계에 필수적입니다. 정확한 계산은 성능 최적화 및 전력 손실을 감소 돕습니다. 이 문서는 MOSFET 용량과 관련된 주요 개념 및 계산 방법 개요를 제공합니다.

MOSFET 용량의 종류

MOSFET는 3 개의 주요 용량을 가지고 있습니다 : 게이트 - 투 - 소스 (C[[FLT : 0]]gs[[FLT : 1)]), 게이트 - 투 - 드레인 (C[[[FLT : 2]]gd[[FLT : 3]]]), 배수 - 투 - 소스 (C[FLT : 4]]ds[FLT : 5]). 이러한 용량은 전환 속도와 전력 소비에 영향을 미칩니다. CLT : 7 [FLT]] [FLT : 8]]]]] [FLT : 8]]]]]]]]]

계산 문 용량

게이트 투 소스 커패시턴스 (Cgs)는 단위 면적당 게이트 산화물 커패시턴스를 사용하여 추정할 수 있습니다 (Cox) 게이트 영역 (A):

Cgs] ≈ Cox × A]]

Cox는 다음과 같이 계산됩니다:

Cox=ε]ox/tox]]

전환 속도에 충격

용량은 MOSFETs의 전환 시간에 영향을줍니다. 시간 상수 (τ)은 다음과 같습니다.

τ = R × C

R은 회로에 저항이다. 고속 응용 분야에서 중요한 빠른 전환에서 낮은 용량 결과.

실제 계산 예제

2 nm의 게이트 산화물 두께와 산화물 유전체 상수 (ε] 옥])의 3.9 × 8.85 × 10-12 F/m, 10 μm × 10 μm의 게이트 면적을 나타내는 게이트 용량을 계산합니다.

Cox = (3.9 × 8.85 × 10]-12]) / (2 × 10]-9]) = 1.72 × 10]-3 F/m2]

A = 10 μm × 10 μm = 1 × 10[[FLT : 0]]-10[FLT : 1] m[[FLT : 2]]2[[FLT : 3]]]

Cgs ≈ 1.72 × 10]]-3] × 1 × 10-10 = 1.72 × 10]-13 F