Czas nasycenia Kalkulator

✖Pojemność obciążenia to całkowita pojemność podłączona do zacisku wyjściowego tranzystora, łącznie z komponentami zewnętrznymi i własną pojemnością pasożytniczą MOSFET-u.ⓘ Pojemność obciążenia [C_load]			+10% -10%
✖Parametr procesu transkonduktancji to stała specyficzna dla urządzenia, która charakteryzuje zdolność tranzystora do przekształcania zmiany napięcia bramki na zmianę prądu wyjściowego.ⓘ Parametr procesu transkonduktancji [k_n]			+10% -10%
✖Wysokie napięcie wyjściowe to maksymalny poziom napięcia, jaki tranzystor może osiągnąć na zacisku wyjściowym, gdy jest całkowicie włączony (praca w stanie nasycenia).ⓘ Wysokie napięcie wyjściowe [V_OH]			+10% -10%
✖Napięcie progowe to minimalne napięcie bramka-źródło wymagane w tranzystorze MOSFET, aby go „włączyć” i umożliwić przepływ znacznego prądu.ⓘ Próg napięcia [V_T]			+10% -10%

✖Czas nasycenia to czas potrzebny, aby napięcie wyjściowe MOSFET-u osiągnęło określony poziom (Vⓘ Czas nasycenia [T_sat]

⎘ Kopiuj

👎

Formuła

✖

Czas nasycenia

Formuła

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

Przykład

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

Kalkulator

LaTeX

Resetowanie

👍

Pobierać MOSFET Formułę PDF PDF Image

Czas nasycenia Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń

Formułę używana

Czas nasycenia = -2*Pojemność obciążenia/(Parametr procesu transkonduktancji*(Wysokie napięcie wyjściowe-Próg napięcia)^2)*int(1,x,Wysokie napięcie wyjściowe,Wysokie napięcie wyjściowe-Próg napięcia)
T_sat = -2*C_load/(k_n*(V_OH-V_T)^2)*int(1,x,V_OH,V_OH-V_T)
Ta formuła używa 1 Funkcje, 5 Zmienne

Używane funkcje

int - Całkę oznaczoną można wykorzystać do obliczenia pola powierzchni netto ze znakiem, czyli obszaru nad osią x minus pole pod osią x., int(expr, arg, from, to)

Używane zmienne

Czas nasycenia - (Mierzone w Drugi) - Czas nasycenia to czas potrzebny, aby napięcie wyjściowe MOSFET-u osiągnęło określony poziom (V
Pojemność obciążenia - (Mierzone w Farad) - Pojemność obciążenia to całkowita pojemność podłączona do zacisku wyjściowego tranzystora, łącznie z komponentami zewnętrznymi i własną pojemnością pasożytniczą MOSFET-u.
Parametr procesu transkonduktancji - (Mierzone w Amper na wolt kwadratowy) - Parametr procesu transkonduktancji to stała specyficzna dla urządzenia, która charakteryzuje zdolność tranzystora do przekształcania zmiany napięcia bramki na zmianę prądu wyjściowego.
Wysokie napięcie wyjściowe - (Mierzone w Wolt) - Wysokie napięcie wyjściowe to maksymalny poziom napięcia, jaki tranzystor może osiągnąć na zacisku wyjściowym, gdy jest całkowicie włączony (praca w stanie nasycenia).
Próg napięcia - (Mierzone w Wolt) - Napięcie progowe to minimalne napięcie bramka-źródło wymagane w tranzystorze MOSFET, aby go „włączyć” i umożliwić przepływ znacznego prądu.

KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową

Pojemność obciążenia: 9.77 Farad --> 9.77 Farad Nie jest wymagana konwersja
Parametr procesu transkonduktancji: 4.553 Amper na wolt kwadratowy --> 4.553 Amper na wolt kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Wysokie napięcie wyjściowe: 3.789 Wolt --> 3.789 Wolt Nie jest wymagana konwersja
Próg napięcia: 5.91 Wolt --> 5.91 Wolt Nie jest wymagana konwersja

KROK 2: Oceń formułę

Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze

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)

Ocenianie ... ...

T_sat = 5.63810361511811

KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia

5.63810361511811 Drugi --> Nie jest wymagana konwersja

OSTATNIA ODPOWIEDŹ

5.63810361511811 ≈ 5.638104 Drugi <-- Czas nasycenia

(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Jesteś tutaj -

Dom » Inżynieria » Elektronika » MOSFET » Elektronika analogowa » Tranzystor MOS » Czas nasycenia

Kredyty

Stworzone przez Vignesha Naidu

Instytut Technologii Vellore (WIT), Vellore, Tamil Nadu

Vignesha Naidu utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!

Zweryfikowane przez Dipanjona Mallick

Instytut Dziedzictwa Technologicznego (UDERZENIE), Kalkuta

Dipanjona Mallick zweryfikował ten kalkulator i 50+ więcej kalkulatorów!

< 21 Tranzystor MOS Kalkulatory

Współczynnik równoważności napięcia ściany bocznej

Iść Współczynnik równoważności napięcia ściany bocznej = -(2*sqrt(Wbudowany potencjał połączeń ścian bocznych)/(Napięcie końcowe-Napięcie początkowe)*(sqrt(Wbudowany potencjał połączeń ścian bocznych-Napięcie końcowe)-sqrt(Wbudowany potencjał połączeń ścian bocznych-Napięcie początkowe)))

Pociągnij w dół prąd w obszarze liniowym

Iść Region liniowy Prądu ściągającego = sum(x,0,Liczba równoległych tranzystorów sterujących,(Mobilność elektronów*Pojemność tlenkowa/2)*(Szerokość kanału/Długość kanału)*(2*(Napięcie źródła bramki-Próg napięcia)*Napięcie wyjściowe-Napięcie wyjściowe^2))

Napięcie węzła w danym przypadku

Iść Napięcie węzła w danym przypadku = (Współczynnik transkonduktancji/Pojemność węzła)*int(exp(-(1/(Opór węzła*Pojemność węzła))*(Okres czasu-x))*Prąd wpływający do węzła*x,x,0,Okres czasu)

Zmniejsz prąd w obszarze nasycenia

Iść Prąd ściągania obszaru nasycenia = sum(x,0,Liczba równoległych tranzystorów sterujących,(Mobilność elektronów*Pojemność tlenkowa/2)*(Szerokość kanału/Długość kanału)*(Napięcie źródła bramki-Próg napięcia)^2)

Czas nasycenia

Iść Czas nasycenia = -2*Pojemność obciążenia/(Parametr procesu transkonduktancji*(Wysokie napięcie wyjściowe-Próg napięcia)^2)*int(1,x,Wysokie napięcie wyjściowe,Wysokie napięcie wyjściowe-Próg napięcia)

Prąd drenu przepływający przez tranzystor MOS

Iść Prąd spustowy = (Szerokość kanału/Długość kanału)*Mobilność elektronów*Pojemność tlenkowa*int((Napięcie źródła bramki-x-Próg napięcia),x,0,Napięcie źródła drenu)

Opóźnienie czasowe, gdy NMOS działa w obszarze liniowym

Iść Region liniowy w opóźnieniu czasowym = -2*Pojemność złącza*int(1/(Parametr procesu transkonduktancji*(2*(Napięcie wejściowe-Próg napięcia)*x-x^2)),x,Napięcie początkowe,Napięcie końcowe)

Gęstość ładunku w regionie wyczerpania

Iść Gęstość ładunku warstwy zubożonej = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingujące stężenie akceptora*modulus(Potencjał powierzchni-Masowy potencjał Fermiego)))

Głębokość obszaru wyczerpania związana z drenażem

Iść Region głębokości wyczerpania drenażu = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Wbudowany potencjał połączenia+Napięcie źródła drenu))/([Charge-e]*Dopingujące stężenie akceptora))

Prąd drenu w obszarze nasycenia tranzystora MOS

Iść Prąd drenu obszaru nasycenia = Szerokość kanału*Prędkość dryfu elektronów w nasyceniu*int(Opłata*Parametr krótkiego kanału,x,0,Efektywna długość kanału)

Maksymalna głębokość wyczerpania

Iść Maksymalna głębokość wyczerpania = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Masowy potencjał Fermiego))/([Charge-e]*Dopingujące stężenie akceptora))

Równoważna duża pojemność sygnału

Iść Równoważna duża pojemność sygnału = (1/(Napięcie końcowe-Napięcie początkowe))*int(Pojemność złącza*x,x,Napięcie początkowe,Napięcie końcowe)

Potencjał Fermiego dla typu P

Iść Potencjał Fermiego dla typu P = ([BoltZ]*Temperatura absolutna)/[Charge-e]*ln(Wewnętrzne stężenie nośnika/Dopingujące stężenie akceptora)

Wbudowany potencjał w regionie wyczerpania

Iść Wbudowane napięcie = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingujące stężenie akceptora*modulus(-2*Masowy potencjał Fermiego)))

Potencjał Fermiego dla typu N

Iść Potencjał Fermiego dla typu N = ([BoltZ]*Temperatura absolutna)/[Charge-e]*ln(Stężenie domieszki dawcy/Wewnętrzne stężenie nośnika)

Region głębokości wyczerpania powiązany ze źródłem

Iść Region głębokości wyczerpania źródła = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Wbudowany potencjał połączenia)/([Charge-e]*Dopingujące stężenie akceptora))

Współczynnik odchylenia podłoża

Iść Współczynnik odchylenia podłoża = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingujące stężenie akceptora)/Pojemność tlenkowa

Równoważna pojemność złącza dużego sygnału

Iść Równoważna pojemność złącza dużego sygnału = Obwód ściany bocznej*Pojemność złącza ściany bocznej*Współczynnik równoważności napięcia ściany bocznej

Średnia moc rozproszona w danym okresie czasu

Iść Średnia moc = (1/Całkowity czas)*int(Napięcie*Aktualny,x,0,Całkowity zajęty czas)

Funkcja pracy w MOSFET-ie

Iść Funkcja pracy = Poziom próżni+(Poziom energii pasma przewodnictwa-Poziom Fermiego)

Pojemność złącza ściany bocznej o zerowym odchyleniu na jednostkę długości

Iść Pojemność złącza ściany bocznej = Potencjał zerowego odchylenia ściany bocznej*Głębokość ściany bocznej