Assorbimento di corrente quando NMOS funziona come sorgente di corrente controllata dalla tensione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Assorbimento di corrente in NMOS = 1/2*Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*(Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio)^2
Id = 1/2*k'n*Wc/L*(Vgs-VT)^2
Questa formula utilizza 6 Variabili
Variabili utilizzate
Assorbimento di corrente in NMOS - (Misurato in Ampere) - La corrente di drain in NMOS è la corrente elettrica che scorre dal drain alla sorgente di un transistor ad effetto di campo (FET) o di un transistor ad effetto di campo a semiconduttore di ossido di metallo (MOSFET).
Parametro di transconduttanza di processo in NMOS - (Misurato in Siemens) - Il parametro di transconduttanza di processo in NMOS (PTM) è un parametro utilizzato nella modellazione di dispositivi a semiconduttore per caratterizzare le prestazioni di un transistor.
Larghezza del canale - (Misurato in metro) - La larghezza del canale si riferisce alla quantità di larghezza di banda disponibile per la trasmissione dei dati all'interno di un canale di comunicazione.
Lunghezza del canale - (Misurato in metro) - La lunghezza del canale può essere definita come la distanza tra i suoi punti iniziale e finale e può variare notevolmente a seconda del suo scopo e della sua posizione.
Tensione sorgente gate - (Misurato in Volt) - Il Gate Source Voltage è la tensione che cade attraverso il terminale gate-source del transistor.
Soglia di voltaggio - (Misurato in Volt) - La tensione di soglia, nota anche come tensione di soglia del gate o semplicemente Vth, è un parametro critico nel funzionamento dei transistor ad effetto di campo, componenti fondamentali dell'elettronica moderna.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Parametro di transconduttanza di processo in NMOS: 2 Millisiemens --> 0.002 Siemens (Controlla la conversione ​qui)
Larghezza del canale: 10 Micrometro --> 1E-05 metro (Controlla la conversione ​qui)
Lunghezza del canale: 3 Micrometro --> 3E-06 metro (Controlla la conversione ​qui)
Tensione sorgente gate: 10.3 Volt --> 10.3 Volt Nessuna conversione richiesta
Soglia di voltaggio: 1.82 Volt --> 1.82 Volt Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Id = 1/2*k'n*Wc/L*(Vgs-VT)^2 --> 1/2*0.002*1E-05/3E-06*(10.3-1.82)^2
Valutare ... ...
Id = 0.239701333333333
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.239701333333333 Ampere -->239.701333333333 Millampere (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
239.701333333333 239.7013 Millampere <-- Assorbimento di corrente in NMOS
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

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Creato da Payal Priya
Istituto di tecnologia Birsa (PO), Sindri
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Verificato da Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
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17 Miglioramento del canale N Calcolatrici

Corrente in ingresso nella sorgente di drenaggio nella regione del triodo di NMOS
​ Partire Assorbimento di corrente in NMOS = Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*((Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio)*Scaricare la tensione della sorgente-1/2*(Scaricare la tensione della sorgente)^2)
Corrente in ingresso al terminale di scarico di NMOS data la tensione della sorgente di gate
​ Partire Assorbimento di corrente in NMOS = Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*((Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio)*Scaricare la tensione della sorgente-1/2*Scaricare la tensione della sorgente^2)
Terminale di scarico in ingresso corrente di NMOS
​ Partire Assorbimento di corrente in NMOS = Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*Scaricare la tensione della sorgente*(Tensione di overdrive in NMOS-1/2*Scaricare la tensione della sorgente)
Effetto corpo in NMOS
​ Partire Variazione della tensione di soglia = Soglia di voltaggio+Parametro del processo di fabbricazione*(sqrt(2*Parametro fisico+Tensione tra Body e Source)-sqrt(2*Parametro fisico))
NMOS come resistenza lineare
​ Partire Resistenza lineare = Lunghezza del canale/(Mobilità degli elettroni sulla superficie del canale*Capacità di ossido*Larghezza del canale*(Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio))
Assorbimento di corrente quando NMOS funziona come sorgente di corrente controllata dalla tensione
​ Partire Assorbimento di corrente in NMOS = 1/2*Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*(Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio)^2
Corrente in ingresso nella sorgente di drenaggio nella regione di saturazione di NMOS
​ Partire Assorbimento di corrente in NMOS = 1/2*Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*(Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio)^2
Parametro del processo di fabbricazione di NMOS
​ Partire Parametro del processo di fabbricazione = sqrt(2*[Charge-e]*Concentrazione drogante del substrato P*[Permitivity-vacuum])/Capacità di ossido
Corrente di ingresso della sorgente di drenaggio al limite della saturazione e della regione del triodo di NMOS
​ Partire Assorbimento di corrente in NMOS = 1/2*Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*(Scaricare la tensione della sorgente)^2
Corrente in entrata nella sorgente di drenaggio nella regione di saturazione di NMOS data la tensione effettiva
​ Partire Corrente di scarico di saturazione = 1/2*Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*(Tensione di overdrive in NMOS)^2
Velocità di deriva elettronica del canale nel transistor NMOS
​ Partire Velocità di deriva elettronica = Mobilità degli elettroni sulla superficie del canale*Campo elettrico attraverso la lunghezza del canale
Potenza totale fornita in NMOS
​ Partire Alimentazione fornita = Tensione di alimentazione*(Assorbimento di corrente in NMOS+Attuale)
Resistenza di uscita della sorgente di corrente NMOS data la corrente di scarico
​ Partire Resistenza di uscita = Parametro dispositivo/Drain Current senza modulazione della lunghezza del canale
Drain Current fornito da NMOS Funziona come sorgente di corrente controllata dalla tensione
​ Partire Parametro di transconduttanza = Parametro di transconduttanza di processo in PMOS*Proporzioni
Potenza totale dissipata in NMOS
​ Partire Potenza dissipata = Assorbimento di corrente in NMOS^2*ON Resistenza del canale
Tensione positiva data la lunghezza del canale in NMOS
​ Partire Voltaggio = Parametro dispositivo*Lunghezza del canale
Capacità di ossido di NMOS
​ Partire Capacità di ossido = (3.45*10^(-11))/Spessore dell'ossido

Assorbimento di corrente quando NMOS funziona come sorgente di corrente controllata dalla tensione Formula

Assorbimento di corrente in NMOS = 1/2*Parametro di transconduttanza di processo in NMOS*Larghezza del canale/Lunghezza del canale*(Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio)^2
Id = 1/2*k'n*Wc/L*(Vgs-VT)^2

Cos'è la corrente di drenaggio nei MOSFET?

La corrente di drain al di sotto della tensione di soglia è definita come corrente di sottosoglia e varia esponenzialmente con Vgs. Il reciproco della caratteristica della pendenza del log (Ids) rispetto a Vgs è definito come pendenza della sottosoglia, S, ed è una delle metriche delle prestazioni più critiche per i MOSFET nelle applicazioni logiche.

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