ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

da **Gia1988** » 3 nov 2011, 16:19

Ciao a tutti.
Per aumentare il gm di un mosfet su cosa devo agire? Mi hanno detto...devi "farlo più grande..." why?

da **belva87** » 3 nov 2011, 16:50

Se intendi intrinsecamente, è così perché il parametro gm dipende fortemente dalla corrente e dalla tensione di drain, dipende in che regione lo fai lavorare... e quindi avere mosfet più "grandi" permette di avere un corrente e una tensione più grande... perciò maggior gm ... detto spannometricamente....

Se invece intendi aumentarlo a seconda della configurazione, cioè a parità mi MOSFET.... beh come sopra dipende da come lavora ma, i "miracoli" non li puoi fare :roll:

partendo dal pressupposto che devi rimanere nella SOA per non cucinarlo :mrgreen:

da **carloc** » 4 nov 2011, 18:46

Gia1988 ha scritto:[...]Mi hanno detto...devi "farlo più grande..." [...]

...magari "più largo"

gm è proporzionale a $k=\mu\, C_{ox} \frac{W}{L}$ e dato che mobilità $\mu$ e capacità specifica del gate $C_{ox}$ sono fissate da fisica e processo non ti resta che aumentare il rapporto tra larghezza W e lunghezza L del MOS

da **Gia1988** » 5 nov 2011, 19:38

Si..esatto...ma dato che il guadagno del mio stadio è G=gm1 * Rds1//Rds2 ,
volevo sapere se aumento la larghezza del canale W, questo mi comoporta qualcosa alla Rds1 ?

da **carloc** » 6 nov 2011, 2:54

beh sì varia pure lei.....
dato che $I_{\text{D}}=k(V_{\text{GS}}-V_{\text{th}})^2(1+\lambda V_{\text{DS}})$

$g_{\text{m}}=\frac{\partial I_{\text{D}}} {\partial V_{\text{GS}}}=2k(V_{\text{GS}}-V_{\text{th}})(1+\lambda V_{\text{DS}})$

$g_{\text{DS}}=\frac{1}{r_{\text{DS}}}=\frac{\partial I_{\text{D}}}{\partial V_{\text{DS}}}=k(V_{\text{GS}}-V_{\text{th}})^2\lambda$

ma se fai l'equivalente di Thevenin di gm e rds1 il risultato netto è che

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

$\mu=g_{\text{m}} r_{\text{DS}}=\frac{g_{\text{m}}}{g_{\text{DS}}} = \frac{2(1+\lambda V_{\text{DS}})}{(V_{\text{GS}}-V_{\text{th}})\lambda} \approx \frac{2}{(V_{\text{GS}}-V_{\text{th}})\lambda}$

il guadagno di tensione a vuoto non dipende da k....

il vantaggio aumentando k stà nella rds1 minore, quando colleghi il carico rds2 si forma un partitore di tensione e la diminuzione di rds1 aumenta il guadagno totale, questo effetto è più evidente se rds2 è molto minore di rds1 (in effetti in questo caso si trascura rds1 e semplicemente si usa gm che aumenta con k come detto nel post precedente)

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Aumentare il gm di un mosfet

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