Моделиране и симулационно изследване на мощни радиочестотни MOS транзистори


Категория на документа: Други





Технически университет гр. Габрово
СТУДЕНТСКА НАУЧНА СЕСИЯ
26 октомври 2012 година

МОДЕЛИРАНЕ И СИМУЛАЦИОННО ИЗСЛЕДВАНЕ НА
МОЩНИ РАДИОЧЕСТОТНИ MOS ТРАНЗИСТОРИ

Красимир Маринов Маринов
Технически университет - Габрово
Катедра: "Комуникационна техника и технологии"

Научен ръководител: гл. ас. д-р инж. Боян Карапенев

Резюме. Настоящият доклад представя пълен и опростен модел на мощните радиочестотни MOS транзистори. Предложена е последователност за изчисля-ване на параметрите на опростения им модел. С помощта на продукта Electronics Workbench са извършени симулационни изследвания като са приложе-ни получени графични резултати и определените от тях качествени показатели.

Ключови думи: моделиране, симулационно изследване, мощни радиочестотни MOS транзистори.

ВЪВЕДЕНИЕ

Полевите транзистори (ПТ) се характеризират със следните особености [2]: токът в елемента се дължи на основните носители; управляват се по напреже-ние, което модулира проводимостта на канала им, а с това и големината на протичащия ток; във входа на транзистора не протича постоянен ток и входът му е изолиран от изхода.

ИЗЛОЖЕНИЕ

Разработени са разнообразни по вид, сложност и сфера на приложение модели на ПТ, известни като универсални нелинейни модели, постояннотокови и линейни модели.

Широко използваните в практиката линейни високочестотни модели на ПТ имат П-образна конфигурация на схемата и елементи, пряко ориентирани към типичните каталожни данни.

На фиг. 1 е представен пълен модел на мощни радиочестотни MOS транзистори [3], съдържащ зависим източник на ток управляван от напрежение (Id=gm.UG'S') и пасивни елементи, моделиращи съответно активното съпротивление, капацитетите и индуктивностите на неговите изводи.

Фиг. 2 представя опростен модел на мощните радиочестотни MOS транзистори [1].

Фигура 1. Пълен модел на мощни радиочестотни MOS транзистори

Фигура 2. Опростен модел на мощни радиочестотни MOS транзистори

1. Определяне на моделните параметри на опростения модел на мощни радиочестотни MOS транзистори

За опростения модел на MOS транзистор BLF245 (фиг. 2) RL може да се определи по

, (1)
където Ud е амплитудата на променливото напрежение на дрейна, а P0 - съответната изходна мощност.

За работа в линеен режим е необходимо стойността на Ud да се избере по-малка от захранващото напрежение (UDD=15 V). При Ud=12 V

. (2)

При голяма стойност на приложеното дрейново напрежение изходният капацитет С0 и капацитетът CGD са приблизително 15 % по-големи от съответните каталожни параметри C0SS и Crs. Тъй като в случая Ud има малка стойност C0=C0SS=75 pF и CGD=Crs=7 pF. Изходният капацитет С0 трябва да бъде съгласуван с реактивната индуктивност на изхода (свързана паралелно или последователно).




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Моделиране и симулационно изследване на мощни радиочестотни MOS транзистори 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.