¿Cómo un MOSFET de doble puerta reduce el efecto Miller?

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¿Cómo un MOSFET de doble puerta reduce el efecto Miller ? Estoy tratando de obtener una comprensión global de la física detrás de ellos, no necesariamente las fórmulas exactas que vienen con eso, aparte de algunas para uso práctico. El artículo de Wikipedia hace referencia a un artículo de tetrode basado en tubos, donde me pierdo un poco.

Supongo que las preguntas en orden son:

  1. ¿Qué es un tetrode ( en transistor discreto / MOSFET hablar );
  2. ¿En qué se parece un MOSFET de doble puerta a un tetrode, cuáles son las "mecánicas" detrás de él en términos globales? (Tratando de tener una idea de la física detrás de esto).
  3. ¿Cómo reduce efecto Miller y es un MOSFET de doble puerta diferente de un tetrode discreto en esto.
  4. ¿Un MOSFET de doble puerta es bueno para otras propiedades?
pregunta jippie

3 respuestas

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Voy a ignorar la referencia a tetrode, nunca he entendido por qué una analogía exacta revela una verdad fundamental.

El efecto de molinero surge en situaciones desde una capacitancia de conexión a través de dos nodos que tienen una relación / ganancia de voltaje inversora entre ellos. Tampoco tiene que estar en transistores, pero en MOSFET tienes \ $ C_ {GD} \ $. La forma en que esto se resuelve tradicionalmente es codificar el amplificador aislando la capacitancia ofensiva para que no aparezca en la etapa de ganancia. El Mosfet de doble puerta es básicamente una etapa de cascode con el transistor de cascode incorporado (esto tiene un efecto secundario, ver más abajo), solo tiene que sesgar los transistores para que estén en el régimen activo. M1 = amplificador, M2 = cascode

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El transistor amplificador convierte el voltaje de entrada en la corriente de salida y el transistor de código de caso simplemente transfiere esta corriente a la carga de salida. la salida está en el drenaje del cascode y la entrada está en la puerta del transistor amplificador. No hay capacitancia en los dos nodos, el efecto de molino se reduce considerablemente.

La codificación en gran medida también ayuda en la ganancia.

Un efecto interesante de la fabricación entra en juego. El dispositivo superior es un dispositivo de compuerta más largo y el inferior es un dispositivo de doble compuerta. El implante S / D a la capacitancia del canal tiende a ser más bajo que el S / D a la capacitancia del borde de aislamiento (los S / D en el borde exterior), por lo que el S / D entre las puertas tenderá a tener una menor capacitancia que si debían haber diseñado el circuito utilizando dos transistores separados en una configuración de código de cas (y obviamente ocupan menos área). Esto significa que la \ $ C_ {SB} \ $ capacitancia es menor al igual que para un circuito de mayor velocidad, aquí SB = Source to Bulk (también conocido como AKA).

    
respondido por el placeholder
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Se puede usar un MOSFET de doble puerta como amplificador de código de ruta : consulte la Figura 1 en el artículo de Wikipedia. Al mantener la compuerta "superior" a un voltaje fijo, la tensión de drenaje efectiva que ve la compuerta inferior también se fija, eliminando los efectos del acoplamiento capacitivo a la compuerta inferior.

    
respondido por el Dave Tweed
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Código de casillero MOSFET: -

Debido a que Q1 tiene muy poca señal de CA en su fuente (debido a que la compuerta está desacoplada), el efecto de molino en Q2 (drenaje a compuerta) se reduce considerablemente. Q1 proporciona la amplificación de voltaje debido a que fue inyectada (a través de su fuente) con corriente alterna del drenaje de Q1. Q1 no sufre de efecto molinero porque su puerta está desacoplada.

Dos MOSFET en una fila construidos en el mismo sustrato son bastante triviales y esto forma el MOSFET de doble puerta que se relaciona con el amplificador de código de casos de arriba, y la válvula tetrode (que tiene las puertas de control y pantalla haciendo lo mismo). p>     

respondido por el Andy aka

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