Ziehen Sie den Strom im linearen Bereich herunter Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Pulldown-Strom im linearen Bereich = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(2*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Ausgangsspannung-Ausgangsspannung^2))
ID(linear) = sum(x,0,n,(μn*Cox/2)*(W/L)*(2*(VGS-VT)*Vout-Vout^2))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 9 Variablen
Verwendete Funktionen
sum - Die Summations- oder Sigma-Notation (∑) ist eine Methode, mit der eine lange Summe prägnant geschrieben werden kann., sum(i, from, to, expr)
Verwendete Variablen
Pulldown-Strom im linearen Bereich - (Gemessen in Ampere) - Der Pulldown-Strom im linearen Bereich ist der Strom durch den Widerstand, wenn ein Pulldown-Widerstand mit einem N-Kanal-MOSFET im linearen Modus verwendet wird.
Anzahl paralleler Treibertransistoren - „Anzahl der parallelen Treibertransistoren“ bezieht sich auf die Anzahl der parallelen Treibertransistoren in der Schaltung.
Elektronenmobilität - (Gemessen in Quadratmeter pro Volt pro Sekunde) - Die Elektronenmobilität in MOSFET beschreibt, wie leicht sich Elektronen durch den Kanal bewegen können, was sich direkt auf den Stromfluss bei einer bestimmten Spannung auswirkt.
Oxidkapazität - (Gemessen in Farad) - Die Oxidkapazität bezeichnet die Kapazität, die mit der isolierenden Oxidschicht in einer Metall-Oxid-Halbleiterstruktur (MOS) wie beispielsweise in MOSFETs verbunden ist.
Kanalbreite - (Gemessen in Meter) - Die Kanalbreite stellt die Breite des leitenden Kanals innerhalb eines MOSFET dar und wirkt sich direkt auf die Strommenge aus, die er verarbeiten kann.
Kanallänge - (Gemessen in Meter) - Die Kanallänge in einem MOSFET ist der Abstand zwischen den Source- und Drain-Bereichen. Sie bestimmt, wie leicht der Strom fließt und wirkt sich auf die Transistorleistung aus.
Gate-Source-Spannung - (Gemessen in Volt) - Die Gate-Source-Spannung ist die Spannung, die zwischen den Gate- und Source-Anschlüssen eines MOSFET angelegt wird.
Grenzspannung - (Gemessen in Volt) - Die Schwellenspannung ist die minimale Gate-Source-Spannung, die in einem MOSFET erforderlich ist, um ihn „einzuschalten“ und einen signifikanten Stromfluss zu ermöglichen.
Ausgangsspannung - (Gemessen in Volt) - Ausgangsspannung in einer n-Kanal-MOSFET-Schaltung mit einem Pulldown-Widerstand, V
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Anzahl paralleler Treibertransistoren: 11 --> Keine Konvertierung erforderlich
Elektronenmobilität: 9.92 Quadratmeter pro Volt pro Sekunde --> 9.92 Quadratmeter pro Volt pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Oxidkapazität: 3.9 Farad --> 3.9 Farad Keine Konvertierung erforderlich
Kanalbreite: 2.678 Meter --> 2.678 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Kanallänge: 3.45 Meter --> 3.45 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Gate-Source-Spannung: 29.65 Volt --> 29.65 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Grenzspannung: 5.91 Volt --> 5.91 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Ausgangsspannung: 4.89 Volt --> 4.89 Volt Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
ID(linear) = sum(x,0,n,(μn*Cox/2)*(W/L)*(2*(VGS-VT)*Vout-Vout^2)) --> sum(x,0,11,(9.92*3.9/2)*(2.678/3.45)*(2*(29.65-5.91)*4.89-4.89^2))
Auswerten ... ...
ID(linear) = 37526.2792793155
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
37526.2792793155 Ampere --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
37526.2792793155 37526.28 Ampere <-- Pulldown-Strom im linearen Bereich
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Vignesh Naidu
Vellore Institut für Technologie (VIT), Vellore, Tamil Nadu
Vignesh Naidu hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Dipanjona Mallick
Heritage Institute of Technology (HITK), Kalkutta
Dipanjona Mallick hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

21 MOS-Transistor Taschenrechner

Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung
​ Gehen Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung = -(2*sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen)/(Endspannung-Anfangsspannung)*(sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen-Endspannung)-sqrt(Eingebautes Potenzial von Seitenwandverbindungen-Anfangsspannung)))
Ziehen Sie den Strom im linearen Bereich herunter
​ Gehen Pulldown-Strom im linearen Bereich = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(2*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Ausgangsspannung-Ausgangsspannung^2))
Knotenspannung bei gegebener Instanz
​ Gehen Knotenspannung bei gegebener Instanz = (Transkonduktanzfaktor/Knotenkapazität)*int(exp(-(1/(Knotenwiderstand*Knotenkapazität))*(Zeitraum-x))*In den Knoten fließender Strom*x,x,0,Zeitraum)
Ziehen Sie den Strom in den Sättigungsbereich
​ Gehen Sättigungsbereich Pulldown-Strom = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)^2)
Sättigungszeit
​ Gehen Sättigungszeit = -2*Ladekapazität/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(Hohe Ausgangsspannung-Grenzspannung)^2)*int(1,x,Hohe Ausgangsspannung,Hohe Ausgangsspannung-Grenzspannung)
Zeitverzögerung, wenn NMOS im linearen Bereich arbeitet
​ Gehen Linearer Bereich in der Zeitverzögerung = -2*Sperrschichtkapazität*int(1/(Transkonduktanz-Prozessparameter*(2*(Eingangsspannung-Grenzspannung)*x-x^2)),x,Anfangsspannung,Endspannung)
Drainstrom fließt durch den MOS-Transistor
​ Gehen Stromverbrauch = (Kanalbreite/Kanallänge)*Elektronenmobilität*Oxidkapazität*int((Gate-Source-Spannung-x-Grenzspannung),x,0,Drain-Quellenspannung)
Ladungsdichte im Verarmungsbereich
​ Gehen Dichte der Sperrschichtladung = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors*modulus(Oberflächenpotential-Bulk-Fermi-Potenzial)))
Tiefe der mit dem Abfluss verbundenen Erschöpfungsregion
​ Gehen Region der Erschöpfungstiefe von Drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Eingebautes Verbindungspotential+Drain-Quellenspannung))/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Drainstrom im Sättigungsbereich im MOS-Transistor
​ Gehen Drainstrom im Sättigungsbereich = Kanalbreite*Sättigungselektronendriftgeschwindigkeit*int(Aufladen*Kurzkanalparameter,x,0,Effektive Kanallänge)
Maximale Erschöpfungstiefe
​ Gehen Maximale Erschöpfungstiefe = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Bulk-Fermi-Potenzial))/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Fermipotential für P-Typ
​ Gehen Fermipotential für P-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Intrinsische Trägerkonzentration/Dopingkonzentration des Akzeptors)
Fermipotential für N-Typ
​ Gehen Fermipotential für N-Typ = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln(Donator-Dotierstoffkonzentration/Intrinsische Trägerkonzentration)
Eingebautes Potenzial in der Erschöpfungsregion
​ Gehen Eingebaute Spannung = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors*modulus(-2*Bulk-Fermi-Potenzial)))
Mit der Quelle verbundene Tiefe der Erschöpfungsregion
​ Gehen Region der Erschöpfungstiefe der Quelle = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Eingebautes Verbindungspotential)/([Charge-e]*Dopingkonzentration des Akzeptors))
Äquivalente Großsignalkapazität
​ Gehen Äquivalente Großsignalkapazität = (1/(Endspannung-Anfangsspannung))*int(Sperrschichtkapazität*x,x,Anfangsspannung,Endspannung)
Substrat-Vorspannungskoeffizient
​ Gehen Substrat-Vorspannungskoeffizient = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors)/Oxidkapazität
Durchschnittliche Verlustleistung über einen bestimmten Zeitraum
​ Gehen Durchschnittliche Kraft = (1/Gesamtzeitaufwand)*int(Stromspannung*Aktuell,x,0,Gesamtzeitaufwand)
Äquivalente Großsignal-Verbindungskapazität
​ Gehen Äquivalente Großsignal-Verbindungskapazität = Umfang der Seitenwand*Seitenwandübergangskapazität*Äquivalenzfaktor der Seitenwandspannung
Arbeitsfunktion im MOSFET
​ Gehen Arbeitsfuntkion = Vakuumniveau+(Energieniveau des Leitungsbandes-Fermi-Level)
Seitenwandübergangskapazität ohne Vorspannung pro Längeneinheit
​ Gehen Seitenwandübergangskapazität = Null-Bias-Seitenwandübergangspotential*Tiefe der Seitenwand

Ziehen Sie den Strom im linearen Bereich herunter Formel

Pulldown-Strom im linearen Bereich = sum(x,0,Anzahl paralleler Treibertransistoren,(Elektronenmobilität*Oxidkapazität/2)*(Kanalbreite/Kanallänge)*(2*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Ausgangsspannung-Ausgangsspannung^2))
ID(linear) = sum(x,0,n,(μn*Cox/2)*(W/L)*(2*(VGS-VT)*Vout-Vout^2))
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