Como plotar capacitância de porta de MOSFET vs tensão de acionamento de porta em Python

Usando UliEngineering, você pode facilmente plotar a capacitância de porta equivalente de um MOSFET vs a tensão de acionamento de porta. Note que a porta de um MOSFET não é um capacitor simples, mas contém uma carga (assumida como constante). A capacitância de porta é a capacitância equivalente que seria necessária para armazenar esta carga em uma dada tensão.

Neste exemplo, plotaremos a capacitância de porta de um MOSFET IRF540N com uma carga total de porta de 94 nC.

plot_mosfet_gate_capacitance.py

from UliEngineering.Electronics.MOSFET import mosfet_gate_capacitance_from_gate_charge
from UliEngineering.EngineerIO import normalize_numeric
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Define the MOSFET parameters
Qg = normalize_numeric("94 nC")
# Plot starting from 2V min threshold voltage
Vg_th = normalize_numeric("2 V")
Vgs = np.linspace(Vg_th, 20, 1000) # V

# Calculate the gate capacitance
Cgs = mosfet_gate_capacitance_from_gate_charge(Qg, Vgs)

# Plot the gate capacitance
plt.style.use('ggplot')
plt.plot(Vgs, Cgs*1e9)
plt.xlabel("Gate drive voltage (V)")
plt.ylabel("Gate capacitance (nF)")
plt.title("MOSFET Gate capacitance vs gate drive voltage")

plt.savefig("MOSFET-Gate-Capacitance.svg")

Capacitância de porta de MOSFET por tensão de acionamento de porta