Verzadigingstijd Rekenmachine

✖Belastingscapaciteit is de totale capaciteit die is aangesloten op de uitgangsterminal van de transistor, inclusief externe componenten en de eigen parasitaire capaciteit van de MOSFET.ⓘ Belastingscapaciteit [C_load]			+10% -10%
✖Transconductance Process Parameter is een apparaatspecifieke constante die het vermogen van de transistor karakteriseert om een verandering in de poortspanning om te zetten in een verandering in de uitgangsstroom.ⓘ Transconductantieprocesparameter [k_n]			+10% -10%
✖Hoge uitgangsspanning is het maximale spanningsniveau dat de transistor kan bereiken aan de uitgangsterminal wanneer deze volledig is ingeschakeld (werkend in verzadiging).ⓘ Hoge uitgangsspanning [V_OH]			+10% -10%
✖Drempelspanning is de minimale poort-naar-bronspanning die nodig is in een MOSFET om deze "aan" te zetten en een aanzienlijke stroom te laten vloeien.ⓘ Drempelspanning [V_T]			+10% -10%

✖Verzadigingstijd is de tijd die nodig is voordat de uitgangsspanning van een MOSFET een bepaald niveau bereikt (Vⓘ Verzadigingstijd [T_sat]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Verzadigingstijd

Formule

`"T"_{"sat"} = -2*"C"_{"load"}/("k"_{"n"}*("V"_{"OH"}-"V"_{"T"})^2)*int(1,x,"V"_{"OH"},"V"_{"OH"}-"V"_{"T"})`

Voorbeeld

`"5.638104s"=-2*"9.77F"/("4.553A/V²"*("3.789V"-"5.91V")^2)*int(1,x,"3.789V","3.789V"-"5.91V")`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden MOSFET Formule Pdf PDF Image

Verzadigingstijd Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Verzadigingstijd = -2*Belastingscapaciteit/(Transconductantieprocesparameter*(Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)^2)*int(1,x,Hoge uitgangsspanning,Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)
T_sat = -2*C_load/(k_n*(V_OH-V_T)^2)*int(1,x,V_OH,V_OH-V_T)
Deze formule gebruikt 1 Functies, 5 Variabelen

Functies die worden gebruikt

int - De definitieve integraal kan worden gebruikt om het netto ondertekende gebied te berekenen, dat wil zeggen het gebied boven de x-as minus het gebied onder de x-as., int(expr, arg, from, to)

Variabelen gebruikt

Verzadigingstijd - (Gemeten in Seconde) - Verzadigingstijd is de tijd die nodig is voordat de uitgangsspanning van een MOSFET een bepaald niveau bereikt (V
Belastingscapaciteit - (Gemeten in Farad) - Belastingscapaciteit is de totale capaciteit die is aangesloten op de uitgangsterminal van de transistor, inclusief externe componenten en de eigen parasitaire capaciteit van de MOSFET.
Transconductantieprocesparameter - (Gemeten in Ampère per vierkante volt) - Transconductance Process Parameter is een apparaatspecifieke constante die het vermogen van de transistor karakteriseert om een verandering in de poortspanning om te zetten in een verandering in de uitgangsstroom.
Hoge uitgangsspanning - (Gemeten in Volt) - Hoge uitgangsspanning is het maximale spanningsniveau dat de transistor kan bereiken aan de uitgangsterminal wanneer deze volledig is ingeschakeld (werkend in verzadiging).
Drempelspanning - (Gemeten in Volt) - Drempelspanning is de minimale poort-naar-bronspanning die nodig is in een MOSFET om deze "aan" te zetten en een aanzienlijke stroom te laten vloeien.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Belastingscapaciteit: 9.77 Farad --> 9.77 Farad Geen conversie vereist
Transconductantieprocesparameter: 4.553 Ampère per vierkante volt --> 4.553 Ampère per vierkante volt Geen conversie vereist
Hoge uitgangsspanning: 3.789 Volt --> 3.789 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning: 5.91 Volt --> 5.91 Volt Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

T_sat = -2*C_load/(k_n*(V_OH-V_T)^2)*int(1,x,V_OH,V_OH-V_T) --> -2*9.77/(4.553*(3.789-5.91)^2)*int(1,x,3.789,3.789-5.91)

Evalueren ... ...

T_sat = 5.63810361511811

STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer

5.63810361511811 Seconde --> Geen conversie vereist

DEFINITIEVE ANTWOORD

5.63810361511811 ≈ 5.638104 Seconde <-- Verzadigingstijd

(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » MOSFET » Analoge elektronica » MOS-transistor » Verzadigingstijd

Credits

Gemaakt door Vignesh Naidu

Vellore Instituut voor Technologie (VIT), Vellore, Tamil Nadu

Vignesh Naidu heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Dipanjona Mallick

Erfgoedinstituut voor technologie (HITK), Calcutta

Dipanjona Mallick heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 50+ rekenmachines!

< 21 MOS-transistor Rekenmachines

Equivalentiefactor voor zijwandspanning

Gaan Equivalentiefactor voor zijwandspanning = -(2*sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen)/(Eindspanning-Initiële spanning)*(sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen-Eindspanning)-sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen-Initiële spanning)))

Trek de stroom in het lineaire gebied naar beneden

Gaan Lineaire regio pull-downstroom = sum(x,0,Aantal parallelle drivertransistors,(Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit/2)*(Kanaalbreedte/Kanaallengte)*(2*(Poortbronspanning-Drempelspanning)*Uitgangsspanning-Uitgangsspanning^2))

Knooppuntspanning bij gegeven instantie

Gaan Knooppuntspanning bij gegeven instantie = (Transconductantiefactor/Knooppuntcapaciteit)*int(exp(-(1/(Knooppunt weerstand*Knooppuntcapaciteit))*(Tijdsperiode-x))*Stroom stroomt naar knooppunt*x,x,0,Tijdsperiode)

Trek de stroom in het verzadigingsgebied naar beneden

Gaan Verzadigingsregio Pull-downstroom = sum(x,0,Aantal parallelle drivertransistors,(Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit/2)*(Kanaalbreedte/Kanaallengte)*(Poortbronspanning-Drempelspanning)^2)

Verzadigingstijd

Gaan Verzadigingstijd = -2*Belastingscapaciteit/(Transconductantieprocesparameter*(Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)^2)*int(1,x,Hoge uitgangsspanning,Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)

Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied

Gaan Dichtheid van de lading van de uitputtingslaag = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor*modulus(Oppervlaktepotentieel-Bulk Fermi-potentieel)))

Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt

Gaan Lineair gebied in tijdvertraging = -2*Verbindingscapaciteit*int(1/(Transconductantieprocesparameter*(2*(Ingangsspanning-Drempelspanning)*x-x^2)),x,Initiële spanning,Eindspanning)

Afvoerstroom die door de MOS-transistor vloeit

Gaan Afvoerstroom = (Kanaalbreedte/Kanaallengte)*Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit*int((Poortbronspanning-x-Drempelspanning),x,0,Afvoerbronspanning)

Diepte van de uitputtingsregio geassocieerd met afvoer

Gaan De diepte van het uitputtingsgebied van de drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Ingebouwd verbindingspotentieel+Afvoerbronspanning))/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Fermi-potentieel voor N-type

Gaan Fermi-potentieel voor N-type = ([BoltZ]*Absolute temperatuur)/[Charge-e]*ln(Concentratie van donordoteringsmiddelen/Intrinsieke dragerconcentratie)

Afvoerstroom in verzadigingsgebied in MOS-transistor

Gaan Verzadigingsgebied Afvoerstroom = Kanaalbreedte*Verzadiging Elektronendriftsnelheid*int(Aanval*Korte kanaalparameter,x,0,Effectieve kanaallengte)

Fermi-potentieel voor P-type

Gaan Fermi-potentieel voor P-type = ([BoltZ]*Absolute temperatuur)/[Charge-e]*ln(Intrinsieke dragerconcentratie/Dopingconcentratie van acceptor)

Maximale uitputtingsdiepte

Gaan Maximale uitputtingsdiepte = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Bulk Fermi-potentieel))/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Equivalente grote signaalcapaciteit

Gaan Equivalente grote signaalcapaciteit = (1/(Eindspanning-Initiële spanning))*int(Verbindingscapaciteit*x,x,Initiële spanning,Eindspanning)

Ingebouwd potentieel in de uitputtingsregio

Gaan Ingebouwde spanning = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor*modulus(-2*Bulk Fermi-potentieel)))

Diepte van de uitputtingsregio geassocieerd met bron

Gaan Bron's diepte van de uitputtingsregio = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Ingebouwd verbindingspotentieel)/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Substraat bias-coëfficiënt

Gaan Substraat bias-coëfficiënt = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor)/Oxidecapaciteit

Gemiddeld vermogen dat in de loop van de tijd wordt gedissipeerd

Gaan Gemiddeld vermogen = (1/Totale tijd besteed)*int(Spanning*Huidig,x,0,Totale tijd genomen)

Equivalente grote signaalverbindingscapaciteit

Gaan Equivalente grote signaalverbindingscapaciteit = Omtrek van zijwand*Zijwandverbindingscapaciteit*Equivalentiefactor voor zijwandspanning

Werkfunctie in MOSFET

Gaan Werk functie = Vacuümniveau+(Energieniveau van de geleidingsband-Fermi-niveau)

Nul bias zijwandverbindingscapaciteit per lengte-eenheid

Gaan Zijwandverbindingscapaciteit = Zero Bias zijwandverbindingspotentieel*Diepte van zijwand

Verzadigingstijd Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!