Calculadora Drenar la corriente que fluye a través del transistor MOS

✖El ancho del canal representa el ancho del canal conductor dentro de un MOSFET, lo que afecta directamente la cantidad de corriente que puede manejar.ⓘ Ancho de banda [W]			+10% -10%
✖La longitud del canal en un MOSFET es la distancia entre las regiones de fuente y drenaje, lo que determina la facilidad con la que fluye la corriente y afecta el rendimiento del transistor.ⓘ Longitud del canal [L]			+10% -10%
✖La movilidad electrónica en MOSFET describe la facilidad con la que los electrones pueden moverse a través del canal, impactando directamente el flujo de corriente para un voltaje determinado.ⓘ Movilidad electrónica [μ_n]			+10% -10%
✖La capacitancia de óxido se refiere a la capacitancia asociada con la capa de óxido aislante en una estructura semiconductora de óxido metálico (MOS), como en los MOSFET.ⓘ Capacitancia de óxido [C_ox]			+10% -10%
✖El voltaje de fuente de puerta es el voltaje aplicado entre la puerta y los terminales de fuente de un MOSFET.ⓘ Voltaje de fuente de puerta [V_GS]			+10% -10%
✖El voltaje umbral es el voltaje mínimo de puerta a fuente requerido en un MOSFET para "encenderlo" y permitir que fluya una corriente significativa.ⓘ Voltaje umbral [V_T]			+10% -10%
✖El voltaje de la fuente de drenaje es el voltaje aplicado entre el terminal de fuente y drenaje.ⓘ Voltaje de la fuente de drenaje [V_DS]			+10% -10%

✖La corriente de drenaje es la corriente que fluye desde el terminal de drenaje al terminal de fuente, controlada por el voltaje aplicado a la compuerta.ⓘ Drenar la corriente que fluye a través del transistor MOS [I_D]

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Fórmula

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Drenar la corriente que fluye a través del transistor MOS

Fórmula

`"I"_{"D"} = ("W"/"L")*"μ"_{"n"}*"C"_{"ox"}*int(("V"_{"GS"}-x-"V"_{"T"}),x,0,"V"_{"DS"})`

Ejemplo

`"1675.722A"=("2.678m"/"3.45m")*"9.92m²/V*s"*"3.9F"*int(("29.65V"-x-"5.91V"),x,0,"45V")`

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Drenar la corriente que fluye a través del transistor MOS Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Corriente de drenaje = (Ancho de banda/Longitud del canal)*Movilidad electrónica*Capacitancia de óxido*int((Voltaje de fuente de puerta-x-Voltaje umbral),x,0,Voltaje de la fuente de drenaje)
I_D = (W/L)*μ_n*C_ox*int((V_GS-x-V_T),x,0,V_DS)
Esta fórmula usa 1 Funciones, 8 Variables

Funciones utilizadas

int - La integral definida se puede utilizar para calcular el área neta con signo, que es el área sobre el eje x menos el área debajo del eje x., int(expr, arg, from, to)

Variables utilizadas

Corriente de drenaje - (Medido en Amperio) - La corriente de drenaje es la corriente que fluye desde el terminal de drenaje al terminal de fuente, controlada por el voltaje aplicado a la compuerta.
Ancho de banda - (Medido en Metro) - El ancho del canal representa el ancho del canal conductor dentro de un MOSFET, lo que afecta directamente la cantidad de corriente que puede manejar.
Longitud del canal - (Medido en Metro) - La longitud del canal en un MOSFET es la distancia entre las regiones de fuente y drenaje, lo que determina la facilidad con la que fluye la corriente y afecta el rendimiento del transistor.
Movilidad electrónica - (Medido en Metro cuadrado por voltio por segundo) - La movilidad electrónica en MOSFET describe la facilidad con la que los electrones pueden moverse a través del canal, impactando directamente el flujo de corriente para un voltaje determinado.
Capacitancia de óxido - (Medido en Faradio) - La capacitancia de óxido se refiere a la capacitancia asociada con la capa de óxido aislante en una estructura semiconductora de óxido metálico (MOS), como en los MOSFET.
Voltaje de fuente de puerta - (Medido en Voltio) - El voltaje de fuente de puerta es el voltaje aplicado entre la puerta y los terminales de fuente de un MOSFET.
Voltaje umbral - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral es el voltaje mínimo de puerta a fuente requerido en un MOSFET para "encenderlo" y permitir que fluya una corriente significativa.
Voltaje de la fuente de drenaje - (Medido en Voltio) - El voltaje de la fuente de drenaje es el voltaje aplicado entre el terminal de fuente y drenaje.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Ancho de banda: 2.678 Metro --> 2.678 Metro No se requiere conversión
Longitud del canal: 3.45 Metro --> 3.45 Metro No se requiere conversión
Movilidad electrónica: 9.92 Metro cuadrado por voltio por segundo --> 9.92 Metro cuadrado por voltio por segundo No se requiere conversión
Capacitancia de óxido: 3.9 Faradio --> 3.9 Faradio No se requiere conversión
Voltaje de fuente de puerta: 29.65 Voltio --> 29.65 Voltio No se requiere conversión
Voltaje umbral: 5.91 Voltio --> 5.91 Voltio No se requiere conversión
Voltaje de la fuente de drenaje: 45 Voltio --> 45 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

I_D = (W/L)*μ_n*C_ox*int((V_GS-x-V_T),x,0,V_DS) --> (2.678/3.45)*9.92*3.9*int((29.65-x-5.91),x,0,45)

Evaluar ... ...

I_D = 1675.72193947826

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1675.72193947826 Amperio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1675.72193947826 ≈ 1675.722 Amperio <-- Corriente de drenaje

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Vignesh Naidu

Instituto de Tecnología de Vellore (VIT), Vellore, Tamil Nadu

¡Vignesh Naidu ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Dipanjona Mallick

Instituto Tecnológico del Patrimonio (hitk), Calcuta

¡Dipanjona Mallick ha verificado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

< 21 Transistor MOS Calculadoras

Factor de equivalencia de voltaje de pared lateral

Vamos Factor de equivalencia de voltaje de pared lateral = -(2*sqrt(Potencial incorporado de uniones de paredes laterales)/(Voltaje final-Voltaje inicial)*(sqrt(Potencial incorporado de uniones de paredes laterales-Voltaje final)-sqrt(Potencial incorporado de uniones de paredes laterales-Voltaje inicial)))

Bajar la corriente en la región lineal

Vamos Corriente de descenso de región lineal = sum(x,0,Número de transistores de controlador paralelo,(Movilidad electrónica*Capacitancia de óxido/2)*(Ancho de banda/Longitud del canal)*(2*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje umbral)*Tensión de salida-Tensión de salida^2))

Voltaje de nodo en un caso dado

Vamos Voltaje de nodo en un caso dado = (Factor de transconductancia/Capacitancia del nodo)*int(exp(-(1/(Resistencia del nodo*Capacitancia del nodo))*(Periodo de tiempo-x))*Corriente que fluye hacia el nodo*x,x,0,Periodo de tiempo)

Bajar la corriente en la región de saturación

Vamos Corriente de descenso de la región de saturación = sum(x,0,Número de transistores de controlador paralelo,(Movilidad electrónica*Capacitancia de óxido/2)*(Ancho de banda/Longitud del canal)*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje umbral)^2)

Tiempo de saturación

Vamos Tiempo de saturación = -2*Capacitancia de carga/(Parámetro del proceso de transconductancia*(Alto voltaje de salida-Voltaje umbral)^2)*int(1,x,Alto voltaje de salida,Alto voltaje de salida-Voltaje umbral)

Drenar la corriente que fluye a través del transistor MOS

Vamos Corriente de drenaje = (Ancho de banda/Longitud del canal)*Movilidad electrónica*Capacitancia de óxido*int((Voltaje de fuente de puerta-x-Voltaje umbral),x,0,Voltaje de la fuente de drenaje)

Retraso de tiempo cuando NMOS opera en una región lineal

Vamos Región lineal en retardo de tiempo = -2*Capacitancia de unión*int(1/(Parámetro del proceso de transconductancia*(2*(Voltaje de entrada-Voltaje umbral)*x-x^2)),x,Voltaje inicial,Voltaje final)

Densidad de carga de la región de agotamiento

Vamos Densidad de carga de la capa de agotamiento = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentración de dopaje del aceptor*modulus(Potencial de superficie-Potencial de Fermi a granel)))

Profundidad de la región de agotamiento asociada con el drenaje

Vamos Región de profundidad de agotamiento del drenaje = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Potencial de unión incorporado+Voltaje de la fuente de drenaje))/([Charge-e]*Concentración de dopaje del aceptor))

Drenar corriente en la región de saturación en el transistor MOS

Vamos Corriente de drenaje de la región de saturación = Ancho de banda*Velocidad de deriva de electrones de saturación*int(Cobrar*Parámetro de canal corto,x,0,Longitud efectiva del canal)

Potencial de Fermi para el tipo N

Vamos Potencial de Fermi para el tipo N = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentración de dopante del donante/Concentración de portador intrínseco)

Profundidad máxima de agotamiento

Vamos Profundidad máxima de agotamiento = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Potencial de Fermi a granel))/([Charge-e]*Concentración de dopaje del aceptor))

Potencial de Fermi para el tipo P

Vamos Potencial de Fermi para el tipo P = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentración de portador intrínseco/Concentración de dopaje del aceptor)

Potencial incorporado en la región de agotamiento

Vamos Voltaje incorporado = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentración de dopaje del aceptor*modulus(-2*Potencial de Fermi a granel)))

Capacitancia de señal grande equivalente

Vamos Capacitancia de señal grande equivalente = (1/(Voltaje final-Voltaje inicial))*int(Capacitancia de unión*x,x,Voltaje inicial,Voltaje final)

Profundidad de agotamiento Región asociada con la fuente

Vamos Región de profundidad de agotamiento de la fuente = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Potencial de unión incorporado)/([Charge-e]*Concentración de dopaje del aceptor))

Coeficiente de polarización del sustrato

Vamos Coeficiente de polarización del sustrato = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentración de dopaje del aceptor)/Capacitancia de óxido

Capacitancia equivalente de unión de señal grande

Vamos Capacitancia equivalente de unión de señal grande = Perímetro de la pared lateral*Capacitancia de unión de pared lateral*Factor de equivalencia de voltaje de pared lateral

Potencia promedio disipada durante un período de tiempo

Vamos Energía promedio = (1/Tiempo total empleado)*int(Voltaje*Actual,x,0,Tiempo total tomado)

Capacitancia de unión de pared lateral de polarización cero por unidad de longitud

Vamos Capacitancia de unión de pared lateral = Potencial de unión de pared lateral de polarización cero*Profundidad de la pared lateral

Función de trabajo en MOSFET

Vamos Función del trabajo = Nivel de vacío+(Nivel de energía de la banda de conducción-Nivel Fermi)

Drenar la corriente que fluye a través del transistor MOS Fórmula

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