Як побудувати графік ємності затвора MOSFET від напруги драйвера затвора в Python

За допомогою UliEngineering ви можете легко побудувати графік еквівалентної ємності затвора MOSFET залежно від напруги драйвера затвора. Зверніть увагу, що затвор MOSFET не є простим конденсатором, а містить (припускається постійним) заряд. Ємність затвора — це еквівалентна ємність, яка була б потрібна для зберігання цього заряду при заданій напрузі.

У цьому прикладі ми побудуємо графік ємності затвора MOSFET IRF540N із загальним зарядом затвора 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

# Визначення параметрів MOSFET
Qg = normalize_numeric("94 nC")
# Побудова графіка починаючи з 2V мінімальної порогової напруги
Vg_th = normalize_numeric("2 V")
Vgs = np.linspace(Vg_th, 20, 1000) # V

# Розрахунок ємності затвора
Cgs = mosfet_gate_capacitance_from_gate_charge(Qg, Vgs)

# Побудова графіка ємності затвора
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")

Ємність затвору MOSFET залежно від напруги керування затвором