আমি কীভাবে গেটের ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ করতে পারি?

Question

আইআরএফ ৫৩০ এন বলার মতো কোনও পাওয়ার মোসফেটের গেট ক্যাপাসিট্যান্স সরাসরি মাপার কার্যকর উপায় আছে কি?

আমার সার্কিটটি যেভাবে আচরণ করছে তা ইঙ্গিত দেয় যে কার্যকর গেটের ক্যাপাসিট্যান্স সম্ভবত ডেটাশিটে উদ্ধৃত মানের দ্বিগুণ বা আরও বেশি, যা অপ-$R_O$ + of এর ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করে আমার অপ-অ্যাম্প স্থিতিশীলতা ফেলে দিবে would মেরু$C_{iss}$

এটি যদি সহায়তার ক্ষেত্রে সার্কিট স্কিম্যাটিক হয় তবে আমি পরীক্ষার দৃ fi়তার সাধারণ ক্ষেত্রে খুব আগ্রহী যেখানে আমি তারে বেড়াতে পারি, সেখানে একটি স্বেচ্ছাচারী টু -220 মোসফেট পপ করতে পারি এবং সুযোগের সন্ধান বা কোনও কিছু থেকে কার্যকর ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করতে পারি সে রকমই.

বেঞ্চে এমওএসএফইটি ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্সের একটি দরকারী পরিমাপ করার কি কোনও ব্যবহারিক উপায় আছে?

---

ফলাফল রিপোর্ট

উভয় উত্তরই মূল অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করেছিল। পূর্ববর্তী ক্ষেত্রে, আমার মনে হয় আমার সরাসরি প্রশ্নের সংক্ষিপ্ত উত্তরটি হবে: "আমি কীভাবে গেটের ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ করব? গেট এবং ড্রেন ভোল্টেজের বিভিন্ন সংমিশ্রণে! " :)

যা আমার কাছে বৃহত্তর অন্তর্দৃষ্টি উপস্থাপন করে: একটি এমওএসএফইটির একটি ক্যাপাসিট্যান্স নেই। আমি তোমাদের অন্তত দুই চার্ট প্রয়োজন রেঞ্জ বর্ণনা এ একটি শালীন শুরু করতে মনে করি, এবং সেখানে অন্তত এক শর্তে যেখানে ক্যাপ্যাসিট্যান্স হতে পারে পথ আরো উদ্ধৃত চেয়ে মান।$C_{iss}$

আমার সার্কিট সম্পর্কে, আমি উদ্ধৃত মানের অর্ধেকের কম আইআরএফজেড 24 এন দিয়ে আইআরএফ 530 এন স্যুইচ করে কিছু উন্নতি করেছি । কিন্তু যখন এটি প্রথম অস্থিতিশীলতা কাটিয়ে উঠেছে, নিম্নলিখিত পরীক্ষাগুলি এটি সক্ষম করেছে উচ্চতর স্রোতে ফুল-আউট দোলন দেখায়।$C_{iss}$

আমার উপসংহারটি হল যে আমাকে অপ-অ্যাম্প এবং মোসফেটের মধ্যে একটি ড্রাইভার স্টেজ যুক্ত করা দরকার, মোসফেট ইনপুট ক্যাপাসিটেন্সের জন্য খুব কম কার্যকর প্রতিরোধের উপস্থিতি এবং পোলটি চালনা করে এটি অপ-এম্পের 0 ডিবি ফ্রিক্যোয়েন্সিটি ভালভাবে তৈরি করে। মূল পোস্টে উল্লেখ করা হয়নি যে আমার বেশ ভাল গতি প্রয়োজন, বলুন 1 ধাপের প্রতিক্রিয়া, সুতরাং স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য অপ-এম্পটিতে ভারী হাতের ক্ষতিপূরণ প্রয়োগ করা একটি কার্যকর বিকল্প নয়; এটি কেবলমাত্র খুব বেশি ব্যান্ডউইদথের ত্যাগ করতে পারে।

Comments

ডাটাশিট থেকে, আইআরএফ 530 এন গেট ক্যাপাসিট্যান্স 100 পিএফ এর বেশি। এটি উচ্চ মানের ক্যাপাসিট্যান্স মিটারের পারফরম্যান্সের মধ্যে ভাল (তারা কেবল কয়েকটি পিকোফ্রেডের ক্যাপাসিটেন্সগুলি পরিমাপ করতে পারে)। আপনাকে গেটটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে হবে এবং ক্যাপাসিট্যান্স মিটার ব্যবহার করতে হবে।

— পিকেপি

@ পিকেপি স্ক্যানি কার্যকর গেট ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য জিজ্ঞাসা করলেন , যা আপনি স্ট্যাটিকালি পরিমাপ করবেন তার চেয়ে অনেক বেশি।

— ওয়াউটার ভ্যান ওইজেন

Answer 1

এই উত্তরটি কীভাবে এফইটি পরিমাপ করবেন তা সম্বোধন করে না , কারণ এটি করার কোনও সত্যিকারের মূল্য নেই। ক্যাপাসিট্যান্স যেমন একটি গুরুত্বপূর্ণ এফইটি প্যারামিটার, তাই নির্মাতারা প্রতিটি ডেটাশিটে ক্যাপাসিট্যান্স ডেটা সরবরাহ করে যা প্রায় প্রতিটি পরিস্থিতিতেই স্থির থাকে। (যদি আপনি এমন কোনও ডেটাশিট খুঁজে পান যা ক্যাপাসিটেন্সে পুরো ডেটা সরবরাহ করে না, তবে সেই অংশটি ব্যবহার করবেন না)) ডেটাশিটে ডেটা দেওয়া, গেটের ক্যাপাসিট্যান্স নিজেই পরিমাপ করার চেষ্টা করা যোসোমাইটের ছবি তোলার চেষ্টা করার মতো কিছুটা যখন আনসেল অ্যাডামস সেখানে ছিলেন তখন তিনি আপনাকে যে ছবিটি উপহার দিয়েছেন hand$C_{\text{iss}}$

সার্থকতা হ'ল করার বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা , সেগুলির অর্থ কী এবং কীভাবে তারা সার্কিট টপোলজির দ্বারা প্রভাবিত হয়।$C_{\text{iss}}$

সম্পর্কে তথ্য , আপনি ইতিমধ্যে জানেন$C_{\text{iss}}$

• = সি জিএস + সি $C_{\text{iss}}$$C_{\text{gs}}$$C_{\text{gd}}$
• প্রায় স্থির মান, বেশিরভাগ অপারেটিং ভোল্টেজের থেকে পৃথক।$C_{\text{gs}}$
• মিলার প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত নয় এবং এর কোনও জড়িত নেই।$C_{\text{gs}}$
• জোরালোভাবে ব্যস্ত উপর নির্ভরশীল ভী DS , এবং সহজে অপারেটিং ভোল্টেজ পরিসীমা জুড়ে মাত্রার আদেশ দ্বারা পরিবর্তন করতে পারেন।$C_{\text{gd}}$$V_{\text{ds}}$
• মিলার এফেক্টের পরজীবী কারণ।$C_{\text{gd}}$

এই আপাতদৃষ্টিতে সহজ, তবে সূক্ষ্ম তথ্যের ব্যাখ্যাই জটিল এবং বিভ্রান্তিকর হতে পারে।

সম্পর্কিত বন্য ও অসমর্থিত দাবি - অধীরের জন্য$C_{\text{iss}}$

কার্যকর মানটি কীভাবে তা প্রকাশ পায় তা সার্কিট টপোলজির উপর নির্ভর করে, বা কীভাবে এবং কীভাবে এফইটি সংযুক্ত রয়েছে তার উপর।$C_{\text{iss}}$

• যখন উত্সটিতে প্রতিবন্ধকতার সাথে এফইটি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে ড্রেনে কোনও প্রতিবন্ধকতা হয় না, যার অর্থ ড্রেনটি মূলত আদর্শ ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত থাকে, হ্রাস করা হয়। সি জি কার্যত অদৃশ্য হয়ে যাবে, এর মান এফইটি ট্রান্সকন্ডাক্ট্যান্স জি এফএস দ্বারা ভাগ করা হচ্ছে । এই পাতার সি GD আপাত মান প্রাধান্য বিস্তার করতে সি আইএসএস । আপনি কি এই দাবী সম্পর্কে সন্দেহবাদী? ভাল, তবে চিন্তা করবেন না এটি পরে সত্য হিসাবে প্রদর্শিত হবে।$C_{\text{iss}}$$C_{\text{gs}}$$g_{\text{fs}}$$C_{\text{gd}}$$C_{\text{iss}}$

• যখন FET সার্কিটের সাথে ড্রেনে প্রতিবন্ধকতা এবং উত্সটিতে শূন্য প্রতিবন্ধকতার সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন সর্বাধিক হয়। সি জিএস এর পূর্ণ মানটি স্পষ্ট হবে, এবং সি জিডি জি fs (এবং নিকাশ প্রতিবন্ধী) দ্বারা গুণিত হবে । সুতরাং সি জিডি সি ইস্যুতে (আবার) আধিপত্য করবে , তবে এবার ড্রেন সার্কিটের প্রতিবন্ধকতার প্রকৃতির উপর নির্ভর করে অবিশ্বাস্যভাবে বিশাল হতে পারে massive হ্যালো মিলার মালভূমি!$C_{\text{iss}}$$C_{\text{gs}}$$C_{\text{gd}}$$g_{\text{fs}}$$C_{\text{gd}}$$C_{\text{iss}}$

অবশ্যই, দ্বিতীয় দাবিটি হার্ড স্যুইচড এফইটিএসগুলির জন্য সর্বাধিক সাধারণ ব্যবহারের কেস বর্ণনা করে এবং ডেভ ট্যুইড তার উত্তরে এই বিষয়ে কথা বলেছেন। এটি এমন একটি সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্র যা নির্মাতারা সর্বজনীনভাবে এর পরীক্ষার এবং মূল্যায়নের জন্য ব্যবহৃত সার্কিটের পাশাপাশি এর গেট চার্জ চার্ট প্রকাশ করে। এটি পক্ষে সবচেয়ে খারাপ সম্ভাব্যতম কেস হিসাবে শেষ হয় ।$C_{\text{iss}}$

আপনার জন্য এখানে সুসংবাদটি হ'ল যদি আপনি আপনার পরিকল্পনাটি সঠিকভাবে আঁকেন তবে আপনাকে মিলার মালভূমির বিষয়ে চিন্তা করতে হবে না , কারণ ন্যূনতম আপনার প্রথম দাবির মামলা রয়েছে ।$C_{\text{iss}}$

কিছু পরিমাণের বিশদ

আসুন আপনার সার্কিটের মতো সংযুক্ত এফইটিটির জন্য একটি সমীকরণ উত্পন্ন করি । এমওএসএফইটি যেমন Sze এর 6 উপাদান মডেল জন্য একটি ছোট সিগন্যাল এসি মডেল ব্যবহার:$C_{\text{iss}}$

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

এখানে আমি উপাদানের বাতিল থাকেন , সি BS (বাল্ক ক্যাপ্যাসিট্যান্স), এবং আর ডিএস , (উৎস ফুটো থেকে ড্রেন) কারণ তারা এখানে এবং মাত্র জটিল জিনিষ প্রয়োজন করছি না। জন্য অনুসন্ধান জেড ছ :$C_{\text{ds}}$$C_{\text{bs}}$$R_{\text{ds}}$$Z_g$

=gfsRজ্ঞান+$\frac{V_g}{I_g}$$\frac{g_{\text{fs}} R_{\text{sense}}+1}{s \left(C_{\text{gd}} \left(g_{\text{fs}} R_{\text{sense}}+1\right)+C_{\text{gs}}\right)}$ $\frac{\frac{s C_{\text{gs}} R_{\text{sense}}}{g_{\text{fs}} R_{\text{sense}}+1}+1}{\frac{\text{Cgs} s C_{\text{gd}} R_{\text{sense}}}{C_{\text{gd}} \left(g_{\text{fs}} R_{\text{sense}}+1\right)+C_{\text{gs}}}+1}$

$C_{\text{iss}}$

$C_{\text{iss_eff}}$$\frac{C_{\text{gd}} \left(g_{\text{fs}} R_{\text{sense}}+1\right)+C_{\text{gs}}}{g_{\text{fs}} R_{\text{sense}}+1}$$\frac{C_{\text{gs}}}{g_{\text{fs}} R_{\text{sense}}+1}+C_{\text{gd}}$

$C_{\text{gs}}$$g{\text{fs}}$$R_{\text{sense}}$$C_{\text{gd}}$$R_{\text{sense}}$$C_{\text{iss}}$$C_{\text{gs}}$$C_{\text{gd}}$

$V_{\text{ds}}$$C_{\text{gs}}$$C_{\text{gd}}$$g_{\text{fs}}$$C_{\text{iss_eff}}$$35^{\circ }$

$V_{\text{ds}}$$C_{\text{gd}}$$C_{\text{iss_eff}}$

এর প্রতিক্রিয়া তাকান। আমি এখানে একটি নিকোলস চার্ট ব্যবহার করব কারণ এটি এক সাথে খোলা লুপ এবং বন্ধ লুপ প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করবে।

$V_{\text{ds}}$$35^{\circ }$

$V_{\text{ds}}$$-3^{\circ }$

$C_{\text{iss_eff}}$$75^{\circ }$

Comments

অসাধারণ উত্তর @ জিগস! কীভাবে আপনি সেই নিকোলস চার্ট তৈরি করেছেন? আমাকে আমার সাধারণ বোদে প্লটগুলির বিকল্পটি অধ্যয়ন করতে চায় :) আমি সম্পূর্ণ একই সিদ্ধান্তে এসে শেষ করেছি, আমার মূল প্রশ্নটি ছিল ভুল-মাথা; তবে প্রায়শই এগুলিই সবচেয়ে বেশি শিখেন, যেমনটি অবশ্যই এখানে ছিল :)

— স্ক্যানি

ধন্যবাদ @ স্ক্যানি আমি নিকোলস, বোড এবং আরও কয়েকটি ধরণের তৈরি করার জন্য একটি গাণিতিক প্যাকেজ লিখেছি। বোড প্লটগুলি হ'ল কাজের ঘোড়া, তবে কেন নিকোলস চার্ট বেশি ব্যবহার করা হয় না তা আমি জানি না। এটি প্রশ্নের একটি দুর্দান্ত সিরিজ হয়েছে। সার্কিটটি তার চেয়ে অনেক সহজ প্রদর্শিত হয়।

— gsills

@ গিলস: দয়া করে এটি স্পষ্ট করুন: এখন, দ্বিতীয় ভগ্নাংশ শব্দটি ফ্রিকোয়েন্সিটি 100 মেগাহার্টজ এর উপরে না আসা পর্যন্ত কিছুই করে না, সুতরাং আমরা কেবল এটি একতা হিসাবে বিবেচনা করব।

— anhnha

Answer 2

মোসফেটের গেট ক্যাপাসিট্যান্স অনেক লোক বুঝতে পারার চেয়ে জটিল বিষয়। এটি ডিভাইসের অপারেটিং অবস্থার উপর খুব দৃ .়তার সাথে নির্ভর করে। এটি উপলব্ধি করে - আমরা যে ক্যাপাসিট্যান্সের কথা বলছি তার গেটটি নিজেই একটি প্লেট হিসাবে রয়েছে যা একটি স্থির শারীরিক কাঠামো, তবে অন্য "প্লেট" কেবল উত্স, নিকাশী এবং স্তরীয় কাঠামোই কাছে নয়, তবে চার্জ ক্যারিয়ারগুলি প্রবাহিত হয় flowing উত্স-থেকে-ড্রেন চ্যানেলে এবং তাদের ঘনত্বের পরিমাণে যথেষ্ট পরিমাণে পার্থক্য রয়েছে।

$\frac{\Delta charge}{\Delta voltage}$

$C_{ISS}$$V_{GS}$

সুতরাং, আপনার ওপ্যাম্পটি যে লোড ক্যাপাসিটেন্সটি দেখছে তা পুরোপুরি বৈশিষ্ট্যযুক্ত করতে আপনাকে চিত্র 13 তে প্রদর্শিত পদ্ধতিতে মোসফেট পরীক্ষা করতে হবে, গেট এবং ড্রেনে উপযুক্ত পক্ষপাত ভোল্টেজ সহ।

Comments

$V_{DS}$$V_{GS}$$I_{DS}$$I_{DS}$

আরও গবেষণার পরে, আমি শিখেছি যে গ্রাফের "10x প্রান্তিক" অংশটি মিলার মালভূমি হিসাবে পরিচিত । এছাড়াও আমি শিখেছি যে আমার সার্কিট সেই স্তরে পৌঁছবে না, কারণ এই ব্রেকপয়েন্টটি নির্দেশ করে যেখানে ড্রেন ভোল্টেজ হ্রাস পেতে শুরু করে কারণ এর পিছনে উত্সের বর্তমান সম্মতিটি শেষ হয়ে গেছে। যেহেতু আমি লিনিয়ার অঞ্চলে থাকি যেখানে উত্সের ভোল্টেজ অবিচ্ছিন্ন থাকে তাই মনে হয় আমি

— বর্ধমান

Answer 3

আপনি উত্সটি স্থল করতে পারেন, ড্রেনকে কাঙ্ক্ষিত পক্ষপাত ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত করতে পারেন (একটি বৃহত ক্যাপাসিটার সহ - সম্ভবত 1uF সিরামিক) ড্রেন-উত্স জুড়ে) এবং সরাসরি ব্যাটারি চালিত মিটার বা এলসিআর ব্রিজ দিয়ে গেটের ক্যাপাসিট্যান্সটি পরিমাপ করতে পারেন। বিশদ ডেটাশিটটি 30V এর কাছাকাছি 0.7nF এবং 2 ভি ভিডিএসে (1 সিএস এর জন্য) 1nF বলেছে।

আপনার যদি কোনও সি মিটার না থাকে তবে উপযুক্ত রোধকের (সম্ভবত 1 কে) মাধ্যমে গেটে যুক্তিসঙ্গতভাবে ছোট মান (সম্ভবত 0.5 ভোল্ট) বর্গাকার তরঙ্গ প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং আপনি চার্জ / স্রাবের সময়টি 1 / e এ পর্যবেক্ষণ করতে পারেন একটি দিয়ে স্কোপ (x10 প্রোব), তারপরে স্কোপ প্রোব ক্যাপাসিট্যান্স বিয়োগ করুন।

Comments

$V_{DS}$$C_{iss}$$V_{DS}$

পৃথক বিষয়; টেস্ট ফিক্সিংয়ের ড্রেন এবং উত্সের মধ্যে 1uF ক্যাপাসিটরের উদ্দেশ্য কী?

— স্ক্যানি

@ স্ক্যানি আমরা এসি সিগন্যালের জন্য ড্রেন এবং উত্স সংক্ষিপ্ত সহ একটি পক্ষপাত ভোল্টেজ চাই। যদি পরীক্ষার সেটআপ দীর্ঘক্ষণ বিদ্যুৎ সরবরাহের দিকে পরিচালিত করে তবে সিরিজে কিছুটা উদাসীনতা থাকবে যা পড়তে পারে। ওপির মতো উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স এমওএসএফইটি নিয়ে তেমন সম্ভাবনা নেই তবে এটি সাধারণ পরীক্ষার জিগ হওয়ার কথা।

— স্পিহ্রো পেফানি