Verlustleistung eines cmos inverter berechnen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Guten Tag,

wie muss ich vorgehen wenn ich die Verlustleistung eines CMOS- Inverters berechnen soll, wärend dieser von 0,5V Ue nach 5V Ue umschaltet.

Der Drain-Source-Widerstand beträgt jeweils 2,5K Ohm

Danke.

#2

Hausaufgaben?
Hi,

wie muss ich vorgehen wenn ich die Verlustleistung eines CMOS-
Inverters berechnen soll, wärend dieser von 0,5V Ue nach 5V Ue
umschaltet.

in welchem Fach bekommt man solche Hausaufgaben?

VG
J~

#3

Hausaufgaben sind es nicht. Digitaltechnik- Vorbereitungen treffen es eher.

#4

Und wie sind deine Lösungsansätze bisher? owT
Und wie sind deine Lösungsansätze bisher? owT

#5

Ich hab bisher die Formel:
Pt=Uds * Id

Pt ist die max. Verlustleistung
Uds die max. Drain Source Spannung
Id der max. Drainstrom

also hab ich mir gedacht ich nehme die 5V als Uds

würde dann ergeben:

Pt = 5V * 5V/2500Ohm
Pt = 0,01W

zweifel aber am Ergebnis.

#6

Hallo Fragewurm,

zweifel aber am Ergebnis.

Ich auch :wink:

Die Verlustleistung leitet sich aus zwei Parametern ab:

  1. Die Leckströme. Mehr passiert bei CMOS im statischen Zustand nicht.

  2. Beim Schalten müssen die Kapazitäten umgeladen werden. Dieser Anteil ist proportional zur Schaltfrequenz.

MfG Peter(TOO)

#7

Das müsste schon fast richtig sein.

Ich hab bisher die Formel:
Pt=Uds * Id

Aber worauf bezieht sich Pt und Uds? Auf jeden einzelnen Transistor? (Tipp: Ja.)

Dann stimmt das nicht mehr:

Pt = 5V * 5V/2500Ohm
Pt = 0,01W

Also noch’n Versuch.

@Peter: Es wird (offensichtlich) die Verlustleistung gesucht, die als Spitzenwert kurzzeitig während des Durchlaufs des Ausgangssignals von Low nach High auftritt.

Grüße

Uwe

#8

Hallo Uwe,

@Peter: Es wird (offensichtlich) die Verlustleistung gesucht,
die als Spitzenwert kurzzeitig während des Durchlaufs des
Ausgangssignals von Low nach High auftritt.

Auch dabei spielen die Kapazitäten meist die grösste Rolle.
Zudem war das als Tipp gedacht, nicht als Lösung :wink:

MfG peter(TOO)

#9

Danke für die vielen Tipps, ich habe es nun so gelöst:

Gegeben: U = 5V, R = 2,5kOhm
Gesucht: P

Lösung: I = U*1/2 /R

I = 2,5V/2500 OHM
I = 0,001A

P = U*I
P = 2,5V*0,001A
P = 0,005W = 5mW

Laut Dozent ist dies richtig. Allerdings glaube ich, ich habe die Aufgabenstellung etwas fehlinterpretiert und nicht klar gepostet.

„Die beiden FETs eines CMOS-Inverters haben bei der Eingangsspannung
Ue = 0,5 UB einen Drain-Source-Widerstand von je 2,5kOhm.
Wie groß ist die maximale Verlustleistung beim Umschalten mit UB=5V?“

Danke für eure Hilfe :smile:
MFG:Sily