Calculadora Corriente de saturación en transistor

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Fabricación de circuitos integrados bipolares

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✖Carga característica de una unidad de materia que expresa en qué medida tiene más o menos electrones que protones.ⓘ Cargar [q]			+10% -10%
✖El área de unión de la base del emisor es una unión PN formada entre el material tipo P fuertemente dopado (emisor) y el material tipo N ligeramente dopado (base) del transistor.ⓘ Área de unión de la base del emisor [A]			+10% -10%
✖La difusión efectiva es un parámetro relacionado con el proceso de difusión de los portadores y está influenciado por las propiedades del material y la geometría de la unión semiconductora.ⓘ Difusión efectiva [D_n]			+10% -10%
✖La concentración intrínseca es la cantidad de electrones en la banda de conducción o la cantidad de huecos en la banda de valencia en el material intrínseco.ⓘ Concentración intrínseca [n_i]			+10% -10%
✖La impureza total define las impurezas que se mezclan en un átomo por unidad de área en una base o la cantidad de impureza agregada a un semiconductor intrínseco varía su nivel de conductividad.ⓘ Impureza total [Q_b]			+10% -10%

✖La corriente de saturación se refiere a la corriente máxima que puede fluir a través del transistor cuando está completamente encendido.ⓘ Corriente de saturación en transistor [I_sat]

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Fórmula

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Corriente de saturación en transistor

Fórmula

`"I"_{"sat"} = ("q"*"A"*"D"_{"n"}*"n"_{"i"}^2)/"Q"_{"b"}`

Ejemplo

`"2.1175A"=("5mC"*"1.75cm²"*"0.5"*("1.32/cm³")^2)/"3.6E^9cm²"`

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Corriente de saturación en transistor Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Corriente de saturación = (Cargar*Área de unión de la base del emisor*Difusión efectiva*Concentración intrínseca^2)/Impureza total
I_sat = (q*A*D_n*n_i^2)/Q_b
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Corriente de saturación - (Medido en Amperio) - La corriente de saturación se refiere a la corriente máxima que puede fluir a través del transistor cuando está completamente encendido.
Cargar - (Medido en Culombio) - Carga característica de una unidad de materia que expresa en qué medida tiene más o menos electrones que protones.
Área de unión de la base del emisor - (Medido en Metro cuadrado) - El área de unión de la base del emisor es una unión PN formada entre el material tipo P fuertemente dopado (emisor) y el material tipo N ligeramente dopado (base) del transistor.
Difusión efectiva - La difusión efectiva es un parámetro relacionado con el proceso de difusión de los portadores y está influenciado por las propiedades del material y la geometría de la unión semiconductora.
Concentración intrínseca - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración intrínseca es la cantidad de electrones en la banda de conducción o la cantidad de huecos en la banda de valencia en el material intrínseco.
Impureza total - (Medido en Metro cuadrado) - La impureza total define las impurezas que se mezclan en un átomo por unidad de área en una base o la cantidad de impureza agregada a un semiconductor intrínseco varía su nivel de conductividad.

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

Cargar: 5 miliculombio --> 0.005 Culombio (Verifique la conversión aquí)
Área de unión de la base del emisor: 1.75 Centímetro cuadrado --> 0.000175 Metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Difusión efectiva: 0.5 --> No se requiere conversión
Concentración intrínseca: 1.32 1 por centímetro cúbico --> 1320000 1 por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)
Impureza total: 3600000000 Centímetro cuadrado --> 360000 Metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

I_sat = (q*A*D_n*n_i^2)/Q_b --> (0.005*0.000175*0.5*1320000^2)/360000

Evaluar ... ...

I_sat = 2.1175

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.1175 Amperio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.1175 Amperio <-- Corriente de saturación

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Raúl Gupta

Universidad de Chandigarh (CU), Mohali, Punyab

¡Raúl Gupta ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Ritwik Tripathi

Instituto de Tecnología de Vellore (VIT Vellore), Vellore

¡Ritwik Tripathi ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

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Resistencia del paralelepípedo rectangular

Vamos Resistencia = ((Resistividad*Grosor de la capa)/(Ancho de la capa difundida*Longitud de la capa difundida))*(ln(Ancho del rectángulo inferior/Longitud del rectángulo inferior)/(Ancho del rectángulo inferior-Longitud del rectángulo inferior))

Átomos de impureza por unidad de área

Vamos Impureza total = Difusión efectiva*(Área de unión de la base del emisor*((Cargar*Concentración intrínseca^2)/Colector actual)*exp(Emisor de base de voltaje/Voltaje térmico))

Conductividad del tipo P

Vamos Conductividad óhmica = Cargar*(Movilidad del silicio con dopaje electrónico*(Concentración intrínseca^2/Concentración de equilibrio del tipo P)+Movilidad de silicio con dopaje de orificios*Concentración de equilibrio del tipo P)

Conductividad de tipo N

Vamos Conductividad óhmica = Cargar*(Movilidad del silicio con dopaje electrónico*Concentración de equilibrio de tipo N+Movilidad de silicio con dopaje de orificios*(Concentración intrínseca^2/Concentración de equilibrio de tipo N))

Conductividad óhmica de la impureza

Vamos Conductividad óhmica = Cargar*(Movilidad del silicio con dopaje electrónico*Concentración de electrones+Movilidad de silicio con dopaje de orificios*Concentración de agujeros)

Capacitancia de la fuente de puerta dada la capacitancia de superposición

Vamos Capacitancia de la fuente de puerta = (2/3*Ancho del transistor*Longitud del transistor*Capacitancia de óxido)+(Ancho del transistor*Capacitancia de superposición)

Corriente de colector del transistor PNP

Vamos Colector actual = (Cargar*Área de unión de la base del emisor*Concentración de equilibrio de tipo N*Constante de difusión para PNP)/Ancho de la base

Corriente de saturación en transistor

Vamos Corriente de saturación = (Cargar*Área de unión de la base del emisor*Difusión efectiva*Concentración intrínseca^2)/Impureza total

Consumo de energía de carga capacitiva dado el voltaje de suministro

Vamos Consumo de energía de carga capacitiva = Capacitancia de carga*Tensión de alimentación^2*Frecuencia de señal de salida*Número total de salidas conmutadas

Resistencia laminar de la capa

Vamos Resistencia de la hoja = 1/(Cargar*Movilidad del silicio con dopaje electrónico*Concentración de equilibrio de tipo N*Grosor de la capa)

Agujero de densidad actual

Vamos Densidad de corriente del agujero = Cargar*Constante de difusión para PNP*(Concentración de equilibrio del agujero/Ancho de la base)

Eficiencia de inyección del emisor

Vamos Eficiencia de inyección del emisor = Corriente del emisor/(Corriente del emisor debida a los electrones.+Corriente del emisor debido a los agujeros)

Resistencia de la capa difusa

Vamos Resistencia = (1/Conductividad óhmica)*(Longitud de la capa difundida/(Ancho de la capa difundida*Grosor de la capa))

Impureza con concentración intrínseca

Vamos Concentración intrínseca = sqrt((Concentración de electrones*Concentración de agujeros)/Impureza de temperatura)

Voltaje de ruptura del emisor colector

Vamos Voltaje de ruptura del emisor del colector = Voltaje de ruptura de la base del colector/(Ganancia actual de BJT)^(1/Número raíz)

Corriente que fluye en el diodo Zener

Vamos Corriente de diodo = (Voltaje de referencia de entrada-Voltaje de salida estable)/Resistencia Zener

Eficiencia de inyección del emisor dadas las constantes de dopaje

Vamos Eficiencia de inyección del emisor = Dopaje en el lado N/(Dopaje en el lado N+Dopaje en el lado P)

Factor de conversión de voltaje a frecuencia en circuitos integrados

Vamos Factor de conversión de voltaje a frecuencia en circuitos integrados = Frecuencia de señal de salida/Voltaje de entrada

Factor de transporte base dado el ancho de la base

Vamos Factor de transporte básico = 1-(1/2*(Ancho físico/Longitud de difusión de electrones)^2)

Corriente de saturación en transistor Fórmula

Corriente de saturación = (Cargar*Área de unión de la base del emisor*Difusión efectiva*Concentración intrínseca^2)/Impureza total
I_sat = (q*A*D_n*n_i^2)/Q_b

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