Terminal de drenaje de entrada de corriente de NMOS dado el voltaje de la fuente de la puerta Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*((Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)*Voltaje de la fuente de drenaje-1/2*Voltaje de la fuente de drenaje^2)
Id = k'n*Wc/L*((Vgs-VT)*Vds-1/2*Vds^2)
Esta fórmula usa 7 Variables
Variables utilizadas
Drenar corriente en NMOS - (Medido en Amperio) - La corriente de drenaje en NMOS es la corriente eléctrica que fluye desde el drenaje hasta la fuente de un transistor de efecto de campo (FET) o un transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal (MOSFET).
Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS - (Medido en Siemens) - El parámetro de transconductancia de proceso en NMOS (PTM) es un parámetro utilizado en el modelado de dispositivos semiconductores para caracterizar el rendimiento de un transistor.
Ancho de canal - (Medido en Metro) - El ancho de canal se refiere a la cantidad de ancho de banda disponible para transmitir datos dentro de un canal de comunicación.
Longitud del Canal - (Medido en Metro) - La longitud del canal se puede definir como la distancia entre sus puntos inicial y final, y puede variar mucho según su propósito y ubicación.
Voltaje de fuente de puerta - (Medido en Voltio) - El voltaje de fuente de puerta es el voltaje que cae a través del terminal de fuente de puerta del transistor.
Voltaje de umbral - (Medido en Voltio) - El voltaje de umbral, también conocido como voltaje de umbral de puerta o simplemente Vth, es un parámetro crítico en el funcionamiento de los transistores de efecto de campo, que son componentes fundamentales en la electrónica moderna.
Voltaje de la fuente de drenaje - (Medido en Voltio) - Drain Source Voltage es un término eléctrico utilizado en electrónica y específicamente en transistores de efecto de campo. Se refiere a la diferencia de voltaje entre los terminales de drenaje y fuente del FET.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS: 2 milisiemens --> 0.002 Siemens (Verifique la conversión aquí)
Ancho de canal: 10 Micrómetro --> 1E-05 Metro (Verifique la conversión aquí)
Longitud del Canal: 3 Micrómetro --> 3E-06 Metro (Verifique la conversión aquí)
Voltaje de fuente de puerta: 10.3 Voltio --> 10.3 Voltio No se requiere conversión
Voltaje de umbral: 1.82 Voltio --> 1.82 Voltio No se requiere conversión
Voltaje de la fuente de drenaje: 8.43 Voltio --> 8.43 Voltio No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Id = k'n*Wc/L*((Vgs-VT)*Vds-1/2*Vds^2) --> 0.002*1E-05/3E-06*((10.3-1.82)*8.43-1/2*8.43^2)
Evaluar ... ...
Id = 0.239693
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.239693 Amperio -->239.693 Miliamperio (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
239.693 Miliamperio <-- Drenar corriente en NMOS
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Payal Priya
Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri
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Verificada por Urvi Rathod
Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

17 Mejora del canal N Calculadoras

Fuente de drenaje de entrada actual en la región triodo de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*((Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)*Voltaje de la fuente de drenaje-1/2*(Voltaje de la fuente de drenaje)^2)
Terminal de drenaje de entrada de corriente de NMOS dado el voltaje de la fuente de la puerta
Vamos Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*((Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)*Voltaje de la fuente de drenaje-1/2*Voltaje de la fuente de drenaje^2)
Terminal de drenaje de entrada actual de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*Voltaje de la fuente de drenaje*(Voltaje de sobremarcha en NMOS-1/2*Voltaje de la fuente de drenaje)
Efecto corporal en NMOS
Vamos Cambio en el voltaje de umbral = Voltaje de umbral+Parámetro del proceso de fabricación*(sqrt(2*Parámetro físico+Voltaje entre el cuerpo y la fuente)-sqrt(2*Parámetro físico))
NMOS como resistencia lineal
Vamos Resistencia lineal = Longitud del Canal/(Movilidad de los electrones en la superficie del canal*Capacitancia de óxido*Ancho de canal*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral))
Drenar corriente cuando NMOS funciona como fuente de corriente controlada por voltaje
Vamos Drenar corriente en NMOS = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)^2
Fuente de drenaje de entrada actual en la región de saturación de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)^2
Parámetro del proceso de fabricación de NMOS
Vamos Parámetro del proceso de fabricación = sqrt(2*[Charge-e]*Concentración de dopaje del sustrato P*[Permitivity-vacuum])/Capacitancia de óxido
Fuente de drenaje de entrada de corriente en la región de saturación de NMOS dada la tensión efectiva
Vamos Corriente de drenaje de saturación = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de sobremarcha en NMOS)^2
Fuente de drenaje de entrada actual en el límite de la región de saturación y triodo de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de la fuente de drenaje)^2
Velocidad de deriva de electrones del canal en el transistor NMOS
Vamos Velocidad de deriva de electrones = Movilidad de los electrones en la superficie del canal*Campo eléctrico a lo largo del canal
Potencia total suministrada en NMOS
Vamos Energía suministrada = Voltaje de suministro*(Drenar corriente en NMOS+Actual)
Resistencia de salida de la fuente de corriente NMOS dada la corriente de drenaje
Vamos Resistencia de salida = Parámetro del dispositivo/Corriente de drenaje sin modulación de longitud de canal
La corriente de drenaje dado que NMOS funciona como fuente de corriente controlada por voltaje
Vamos Parámetro de transconductancia = Parámetro de transconductancia de proceso en PMOS*Relación de aspecto
Potencia total disipada en NMOS
Vamos Potencia disipada = Drenar corriente en NMOS^2*Resistencia del canal ON
Voltaje positivo dada la longitud del canal en NMOS
Vamos Voltaje = Parámetro del dispositivo*Longitud del Canal
Capacitancia de óxido de NMOS
Vamos Capacitancia de óxido = (3.45*10^(-11))/Espesor de óxido

Terminal de drenaje de entrada de corriente de NMOS dado el voltaje de la fuente de la puerta Fórmula

Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*((Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)*Voltaje de la fuente de drenaje-1/2*Voltaje de la fuente de drenaje^2)
Id = k'n*Wc/L*((Vgs-VT)*Vds-1/2*Vds^2)

¿Qué es la corriente de drenaje en MOSFET?

La corriente de drenaje por debajo del voltaje umbral se define como la corriente subumbral y varía exponencialmente con Vgs. El recíproco de la pendiente del registro (Ids) frente a la característica Vgs se define como la pendiente subumbral, S, y es una de las métricas de rendimiento más críticas para MOSFET en aplicaciones lógicas.

¿Cuánta corriente puede manejar un MOSFET?

Los MOSFET de alto amperaje como el 511-STP200N3LL dicen que pueden manejar 120 amperios de corriente. El transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico, o MOSFET para abreviar, tiene una resistencia de puerta de entrada extremadamente alta con la corriente que fluye a través del canal entre la fuente y el drenaje siendo controlado por el voltaje de la puerta.

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