Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei Betrieb mit differentieller Eingangsspannung Taschenrechner

✖Die Schwellenspannung, auch bekannt als Gate-Schwellenspannung oder einfach Vth, ist ein kritischer Parameter beim Betrieb von Feldeffekttransistoren, die grundlegende Komponenten in der modernen Elektronik sind.ⓘ Grenzspannung [V_th]			+10% -10%
✖Der DC-Vorspannungsstrom ist der konstante Strom, der durch einen Schaltkreis oder ein Gerät fließt, um einen bestimmten Arbeitspunkt oder Vorspannungspunkt festzulegen.ⓘ DC-Vorstrom [I_b]			+10% -10%
✖Der Process Transconductance Parameter (PTM) ist ein Parameter, der bei der Modellierung von Halbleiterbauelementen verwendet wird, um die Leistung eines Transistors zu charakterisieren.ⓘ Transkonduktanzparameter verarbeiten [k'_n]			+10% -10%
✖Das Seitenverhältnis ist definiert als das Verhältnis der Breite des Transistorkanals zu seiner Länge. Es ist das Verhältnis der Breite des Tores zum Abstand zwischen der Quelleⓘ Seitenverhältnis [WL]			+10% -10%

✖Die Gate-Source-Spannung ist ein kritischer Parameter, der den Betrieb eines FET beeinflusst und häufig zur Steuerung des Geräteverhaltens verwendet wird.ⓘ Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei Betrieb mit differentieller Eingangsspannung [V_gs]

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Formel

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Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei Betrieb mit differentieller Eingangsspannung

Formel

`"V"_{"gs"} = "V"_{"th"}+sqrt((2*"I"_{"b"})/("k'"_{"n"}*"WL"))`

Beispiel

`"5.362834V"="2.3V"+sqrt((2*"985mA")/("2.1A/V²"*"0.1"))`

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Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei Betrieb mit differentieller Eingangsspannung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Gate-Source-Spannung = Grenzspannung+sqrt((2*DC-Vorstrom)/(Transkonduktanzparameter verarbeiten*Seitenverhältnis))
V_gs = V_th+sqrt((2*I_b)/(k'_n*WL))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Gate-Source-Spannung - (Gemessen in Volt) - Die Gate-Source-Spannung ist ein kritischer Parameter, der den Betrieb eines FET beeinflusst und häufig zur Steuerung des Geräteverhaltens verwendet wird.
Grenzspannung - (Gemessen in Volt) - Die Schwellenspannung, auch bekannt als Gate-Schwellenspannung oder einfach Vth, ist ein kritischer Parameter beim Betrieb von Feldeffekttransistoren, die grundlegende Komponenten in der modernen Elektronik sind.
DC-Vorstrom - (Gemessen in Ampere) - Der DC-Vorspannungsstrom ist der konstante Strom, der durch einen Schaltkreis oder ein Gerät fließt, um einen bestimmten Arbeitspunkt oder Vorspannungspunkt festzulegen.
Transkonduktanzparameter verarbeiten - (Gemessen in Ampere pro Quadratvolt) - Der Process Transconductance Parameter (PTM) ist ein Parameter, der bei der Modellierung von Halbleiterbauelementen verwendet wird, um die Leistung eines Transistors zu charakterisieren.
Seitenverhältnis - Das Seitenverhältnis ist definiert als das Verhältnis der Breite des Transistorkanals zu seiner Länge. Es ist das Verhältnis der Breite des Tores zum Abstand zwischen der Quelle

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Grenzspannung: 2.3 Volt --> 2.3 Volt Keine Konvertierung erforderlich
DC-Vorstrom: 985 Milliampere --> 0.985 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Transkonduktanzparameter verarbeiten: 2.1 Ampere pro Quadratvolt --> 2.1 Ampere pro Quadratvolt Keine Konvertierung erforderlich
Seitenverhältnis: 0.1 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V_gs = V_th+sqrt((2*I_b)/(k'_n*WL)) --> 2.3+sqrt((2*0.985)/(2.1*0.1))

Auswerten ... ...

V_gs = 5.36283404397829

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

5.36283404397829 Volt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

5.36283404397829 ≈ 5.362834 Volt <-- Gate-Source-Spannung

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Payal Priya

Birsa Institute of Technology (BISSCHEN), Sindri

Payal Priya hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

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Leitfähigkeit des Kanals des MOSFET unter Verwendung der Gate-Source-Spannung

Gehen Leitfähigkeit des Kanals = Mobilität von Elektronen an der Oberfläche des Kanals*Oxidkapazität*Kanalbreite/Kanallänge*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)

Gemeinsame Gate-Ausgangsspannung

Gehen Ausgangsspannung = -(Steilheit*Kritische Spannung)*((Lastwiderstand*Torwiderstand)/(Torwiderstand+Lastwiderstand))

Eingangsspannung der Quelle

Gehen Eingangsspannung der Quelle = Eingangsspannung*(Widerstand des Eingangsverstärkers/(Widerstand des Eingangsverstärkers+Äquivalenter Quellenwiderstand))

Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei Betrieb mit differentieller Eingangsspannung

Gehen Gate-Source-Spannung = Grenzspannung+sqrt((2*DC-Vorstrom)/(Transkonduktanzparameter verarbeiten*Seitenverhältnis))

Ausgangsspannung am Drain Q1 des MOSFET bei Gleichtaktsignal

Gehen Drain-Spannung Q1 = -Ausgangswiderstand*(Steilheit*Gleichtakt-Eingangssignal)/(1+(2*Steilheit*Ausgangswiderstand))

Eingangs-Gate-Source-Spannung

Gehen Kritische Spannung = (Widerstand des Eingangsverstärkers/(Widerstand des Eingangsverstärkers+Äquivalenter Quellenwiderstand))*Eingangsspannung

Ausgangsspannung am Drain Q2 des MOSFET bei Gleichtaktsignal

Gehen Drain-Spannung Q2 = -(Ausgangswiderstand/((1/Steilheit)+2*Ausgangswiderstand))*Gleichtakt-Eingangssignal

Spannung über Gate und Source des MOSFET bei gegebenem Eingangsstrom

Gehen Gate-Source-Spannung = Eingangsstrom/(Winkelfrequenz*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))

Positive Spannung bei gegebenem Geräteparameter im MOSFET

Gehen Eingangsstrom = Gate-Source-Spannung*(Winkelfrequenz*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))

Übersteuerungsspannung, wenn MOSFET als Verstärker mit Lastwiderstand fungiert

Gehen Steilheit = Gesamtstrom/(Gleichtakt-Eingangssignal-(2*Gesamtstrom*Ausgangswiderstand))

Inkrementelles Spannungssignal des Differenzverstärkers

Gehen Gleichtakt-Eingangssignal = (Gesamtstrom/Steilheit)+(2*Gesamtstrom*Ausgangswiderstand)

Spannung am Drain Q1 des MOSFET

Gehen Ausgangsspannung = -(Gesamtlastwiderstand des MOSFET/(2*Ausgangswiderstand))*Gleichtakt-Eingangssignal

Spannung am Drain Q2 im MOSFET

Gehen Ausgangsspannung = -(Gesamtlastwiderstand des MOSFET/(2*Ausgangswiderstand))*Gleichtakt-Eingangssignal

Sättigungsspannung des MOSFET

Gehen Drain- und Source-Sättigungsspannung = Gate-Source-Spannung-Grenzspannung

Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei differentieller Eingangsspannung bei gegebener Overdrive-Spannung

Gehen Gate-Source-Spannung = Grenzspannung+1.4*Effektive Spannung

Schwellenspannung, wenn MOSFET als Verstärker fungiert

Gehen Grenzspannung = Gate-Source-Spannung-Effektive Spannung

Schwellenspannung des MOSFET

Gehen Grenzspannung = Gate-Source-Spannung-Effektive Spannung

Ausgangsspannung am Drain Q1 des MOSFET

Gehen Drain-Spannung Q1 = -(Ausgangswiderstand*Gesamtstrom)

Ausgangsspannung am Drain Q2 des MOSFET

Gehen Drain-Spannung Q2 = -(Ausgangswiderstand*Gesamtstrom)

Overdrive-Spannung

Gehen Overdrive-Spannung = (2*Stromverbrauch)/Steilheit

Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei Betrieb mit differentieller Eingangsspannung Formel

Gate-Source-Spannung = Grenzspannung+sqrt((2*DC-Vorstrom)/(Transkonduktanzparameter verarbeiten*Seitenverhältnis))
V_gs = V_th+sqrt((2*I_b)/(k'_n*WL))

Was ist die differentielle Eingangsspannung?

Die differentielle Eingangsspannung ist die maximale Spannung, die an die Pins des Eingangs (nicht invertierender Eingang) und des Eingangs (invertierender Eingang) angelegt werden kann, ohne die IC-Eigenschaften zu beschädigen oder zu beeinträchtigen.

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