एमओएस ट्रान्झिस्टरद्वारे प्रवाही प्रवाह काढून टाका उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
ड्रेन करंट = (चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*int((गेट स्त्रोत व्होल्टेज-x-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज),x,0,ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज)
ID = (W/L)*μn*Cox*int((VGS-x-VT),x,0,VDS)
हे सूत्र 1 कार्ये, 8 व्हेरिएबल्स वापरते
कार्ये वापरली
int - निव्वळ स्वाक्षरी केलेल्या क्षेत्राची गणना करण्यासाठी निश्चित पूर्णांक वापरला जाऊ शकतो, जे x -axis च्या वरचे क्षेत्र वजा x -axis च्या खाली असलेले क्षेत्र आहे., int(expr, arg, from, to)
व्हेरिएबल्स वापरलेले
ड्रेन करंट - (मध्ये मोजली अँपिअर) - ड्रेन करंट म्हणजे ड्रेन टर्मिनलपासून स्त्रोत टर्मिनलकडे वाहणारा प्रवाह, गेटवर लागू केलेल्या व्होल्टेजद्वारे नियंत्रित केला जातो.
चॅनेल रुंदी - (मध्ये मोजली मीटर) - चॅनेलची रुंदी MOSFET मधील कंडक्टिंग चॅनेलची रुंदी दर्शवते, ती हाताळू शकणाऱ्या करंटच्या प्रमाणात थेट परिणाम करते.
चॅनेलची लांबी - (मध्ये मोजली मीटर) - MOSFET मधील चॅनेलची लांबी ही स्त्रोत आणि निचरा क्षेत्रांमधील अंतर आहे, जे सहज प्रवाह किती सहजतेने वाहते आणि ट्रान्झिस्टरच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करते हे निर्धारित करते.
इलेक्ट्रॉन गतिशीलता - (मध्ये मोजली स्क्वेअर मीटर प्रति व्होल्ट प्रति सेकंद) - MOSFET मधील इलेक्ट्रॉन मोबिलिटी हे वर्णन करते की इलेक्ट्रॉन चॅनेलमधून किती सहजतेने फिरू शकतात, दिलेल्या व्होल्टेजसाठी विद्युत प्रवाहावर थेट परिणाम करतात.
ऑक्साइड कॅपेसिटन्स - (मध्ये मोजली फॅरड) - ऑक्साइड कॅपेसिटन्स म्हणजे मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (एमओएस) स्ट्रक्चरमधील इन्सुलेटिंग ऑक्साइड लेयरशी संबंधित कॅपेसिटन्स, जसे की MOSFETs मध्ये.
गेट स्त्रोत व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - गेट सोर्स व्होल्टेज हे MOSFET च्या गेट आणि सोर्स टर्मिनल्स दरम्यान लागू केलेले व्होल्टेज आहे.
थ्रेशोल्ड व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - थ्रेशोल्ड व्होल्टेज हे किमान गेट-टू-सोर्स व्होल्टेज आहे ज्याला MOSFET मध्ये "चालू" करण्यासाठी आणि लक्षणीय प्रवाह वाहू देण्यासाठी आवश्यक आहे.
ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - ड्रेन सोर्स व्होल्टेज हे ड्रेन आणि स्त्रोत टर्मिनल दरम्यान लागू केलेले व्होल्टेज आहे.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
चॅनेल रुंदी: 2.678 मीटर --> 2.678 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चॅनेलची लांबी: 3.45 मीटर --> 3.45 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
इलेक्ट्रॉन गतिशीलता: 9.92 स्क्वेअर मीटर प्रति व्होल्ट प्रति सेकंद --> 9.92 स्क्वेअर मीटर प्रति व्होल्ट प्रति सेकंद कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
ऑक्साइड कॅपेसिटन्स: 3.9 फॅरड --> 3.9 फॅरड कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
गेट स्त्रोत व्होल्टेज: 29.65 व्होल्ट --> 29.65 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
थ्रेशोल्ड व्होल्टेज: 5.91 व्होल्ट --> 5.91 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज: 45 व्होल्ट --> 45 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
ID = (W/L)*μn*Cox*int((VGS-x-VT),x,0,VDS) --> (2.678/3.45)*9.92*3.9*int((29.65-x-5.91),x,0,45)
मूल्यांकन करत आहे ... ...
ID = 1675.72193947826
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
1675.72193947826 अँपिअर --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
1675.72193947826 1675.722 अँपिअर <-- ड्रेन करंट
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित विघ्नेश नायडू
वेल्लोर इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (VIT), वेल्लोर, तामिळनाडू
विघ्नेश नायडू यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 25+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित दिपांजोना मल्लिक
हेरिटेज इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (HITK), कोलकाता
दिपांजोना मल्लिक यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 50+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

21 एमओएस ट्रान्झिस्टर कॅल्क्युलेटर

साइडवॉल व्होल्टेज समतुल्यता घटक
​ जा साइडवॉल व्होल्टेज समतुल्यता घटक = -(2*sqrt(साइडवॉल जंक्शन्सच्या संभाव्यतेमध्ये तयार केलेले)/(अंतिम व्होल्टेज-प्रारंभिक व्होल्टेज)*(sqrt(साइडवॉल जंक्शन्सच्या संभाव्यतेमध्ये तयार केलेले-अंतिम व्होल्टेज)-sqrt(साइडवॉल जंक्शन्सच्या संभाव्यतेमध्ये तयार केलेले-प्रारंभिक व्होल्टेज)))
रेखीय प्रदेशात प्रवाह खाली खेचा
​ जा रेखीय प्रदेश प्रवाह खाली खेचा = sum(x,0,समांतर ड्रायव्हर ट्रान्झिस्टरची संख्या,(इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स/2)*(चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*(2*(गेट स्त्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)*आउटपुट व्होल्टेज-आउटपुट व्होल्टेज^2))
संपृक्तता क्षेत्रामध्ये प्रवाह खाली खेचा
​ जा संपृक्तता प्रदेश प्रवाह खाली खेचा = sum(x,0,समांतर ड्रायव्हर ट्रान्झिस्टरची संख्या,(इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स/2)*(चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*(गेट स्त्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)^2)
दिलेल्या उदाहरणावर नोड व्होल्टेज
​ जा दिलेल्या उदाहरणावर नोड व्होल्टेज = (ट्रान्सकंडक्टन्स फॅक्टर/नोड कॅपेसिटन्स)*int(exp(-(1/(नोड प्रतिकार*नोड कॅपेसिटन्स))*(कालावधी-x))*नोड मध्ये प्रवाह प्रवाह*x,x,0,कालावधी)
संपृक्तता वेळ
​ जा संपृक्तता वेळ = -2*लोड कॅपेसिटन्स/(ट्रान्सकंडक्टन्स प्रोसेस पॅरामीटर*(उच्च आउटपुट व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)^2)*int(1,x,उच्च आउटपुट व्होल्टेज,उच्च आउटपुट व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)
एमओएस ट्रान्झिस्टरद्वारे प्रवाही प्रवाह काढून टाका
​ जा ड्रेन करंट = (चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*int((गेट स्त्रोत व्होल्टेज-x-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज),x,0,ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज)
NMOS रेखीय प्रदेशात कार्यरत असताना वेळ विलंब
​ जा वेळ विलंब मध्ये रेखीय प्रदेश = -2*जंक्शन कॅपेसिटन्स*int(1/(ट्रान्सकंडक्टन्स प्रोसेस पॅरामीटर*(2*(इनपुट व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)*x-x^2)),x,प्रारंभिक व्होल्टेज,अंतिम व्होल्टेज)
क्षीणता क्षेत्र शुल्क घनता
​ जा डिप्लेशन लेयर चार्जची घनता = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता*modulus(पृष्ठभाग संभाव्य-बल्क फर्मी पोटेंशियल)))
नाल्याशी संबंधित क्षीणता क्षेत्राची खोली
​ जा नाल्याच्या क्षीणतेच्या प्रदेशाची खोली = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(जंक्शन पोटेंशियलमध्ये बांधले+ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज))/([Charge-e]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता))
एमओएस ट्रान्झिस्टरमध्ये संतृप्ति प्रदेशातील प्रवाह प्रवाह
​ जा संपृक्तता प्रदेश निचरा वर्तमान = चॅनेल रुंदी*संपृक्तता इलेक्ट्रॉन ड्रिफ्ट वेग*int(चार्ज करा*लहान चॅनेल पॅरामीटर,x,0,प्रभावी चॅनेलची लांबी)
समतुल्य मोठ्या सिग्नल कॅपेसिटन्स
​ जा समतुल्य मोठे सिग्नल कॅपेसिटन्स = (1/(अंतिम व्होल्टेज-प्रारंभिक व्होल्टेज))*int(जंक्शन कॅपेसिटन्स*x,x,प्रारंभिक व्होल्टेज,अंतिम व्होल्टेज)
क्षीणता प्रदेशात बिल्ट इन पोटेंशियल
​ जा व्होल्टेजमध्ये बिल्ट = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता*modulus(-2*बल्क फर्मी पोटेंशियल)))
कमाल क्षीणता खोली
​ जा कमाल क्षीणता खोली = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*बल्क फर्मी पोटेंशियल))/([Charge-e]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता))
पी प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल
​ जा पी प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल = ([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान)/[Charge-e]*ln(आंतरिक वाहक एकाग्रता/स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता)
स्त्रोताशी संबंधित क्षय प्रदेशाची खोली
​ जा स्त्रोताची खोली कमी होण्याच्या प्रदेशाची = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*जंक्शन पोटेंशियलमध्ये बांधले)/([Charge-e]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता))
एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य
​ जा एन प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल = ([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान)/[Charge-e]*ln(दाता डोपंट एकाग्रता/आंतरिक वाहक एकाग्रता)
सब्सट्रेट बायस गुणांक
​ जा सब्सट्रेट बायस गुणांक = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता)/ऑक्साइड कॅपेसिटन्स
वेळेच्या कालावधीत सरासरी उर्जा नष्ट झाली
​ जा सरासरी शक्ती = (1/एकूण घेतलेला वेळ)*int(विद्युतदाब*चालू,x,0,एकूण घेतलेला वेळ)
समतुल्य मोठे सिग्नल जंक्शन कॅपेसिटन्स
​ जा समतुल्य मोठे सिग्नल जंक्शन कॅपेसिटन्स = साइडवॉलची परिमिती*साइडवॉल जंक्शन कॅपेसिटन्स*साइडवॉल व्होल्टेज समतुल्यता घटक
MOSFET मध्ये कार्य कार्य
​ जा कार्य कार्य = व्हॅक्यूम पातळी+(कंडक्शन बँड एनर्जी लेव्हल-फर्मी लेव्हल)
शून्य बायस साइडवॉल जंक्शन कॅपेसिटन्स प्रति युनिट लांबी
​ जा साइडवॉल जंक्शन कॅपेसिटन्स = शून्य पूर्वाग्रह साइडवॉल जंक्शन संभाव्य*साइडवॉलची खोली

एमओएस ट्रान्झिस्टरद्वारे प्रवाही प्रवाह काढून टाका सुत्र

ड्रेन करंट = (चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*int((गेट स्त्रोत व्होल्टेज-x-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज),x,0,ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज)
ID = (W/L)*μn*Cox*int((VGS-x-VT),x,0,VDS)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!