Уменьшите ток в области насыщения Калькулятор

✖Число транзисторов параллельного драйвера означает количество транзисторов параллельного драйвера в схеме.ⓘ Количество транзисторов параллельного управления [n]			+10% -10%
✖Мобильность электронов в MOSFET описывает, насколько легко электроны могут перемещаться по каналу, напрямую влияя на поток тока при заданном напряжении.ⓘ Электронная подвижность [μ_n]			+10% -10%
✖Оксидная емкость относится к емкости, связанной с изолирующим оксидным слоем в структуре металл-оксид-полупроводник (МОП), например, в МОП-транзисторах.ⓘ Оксидная емкость [C_ox]			+10% -10%
✖Ширина канала представляет собой ширину проводящего канала внутри МОП-транзистора, напрямую влияющую на величину тока, который он может выдержать.ⓘ ширина канала [W]			+10% -10%
✖Длина канала в MOSFET — это расстояние между областями истока и стока, определяющее, насколько легко протекает ток и влияющее на производительность транзистора.ⓘ Длина канала [L]			+10% -10%
✖Напряжение источника затвора — это напряжение, приложенное между клеммами затвора и истока МОП-транзистора.ⓘ Напряжение источника затвора [V_GS]			+10% -10%
✖Пороговое напряжение — это минимальное напряжение затвор-исток, необходимое для полевого МОП-транзистора, чтобы включить его и обеспечить протекание значительного тока.ⓘ Пороговое напряжение [V_T]			+10% -10%

✖Ток понижения области насыщения — это ток через резистор, когда понижающий резистор используется с N-канальным МОП-транзистором в режиме насыщения.ⓘ Уменьшите ток в области насыщения [I_D(sat)]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Уменьшите ток в области насыщения

Формула

`"I"_{"D(sat)"} = sum(x,0,"n",("μ"_{"n"}*"C"_{"ox"}/2)*("W"/"L")*("V"_{"GS"}-"V"_{"T"})^2)`

Пример

`"101550.1A"=sum(x,0,"11",("9.92m²/V*s"*"3.9F"/2)*("2.678m"/"3.45m")*("29.65V"-"5.91V")^2)`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать МОП-транзистор формула PDF PDF Image

Уменьшите ток в области насыщения Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Область насыщения Понижающий ток = sum(x,0,Количество транзисторов параллельного управления,(Электронная подвижность*Оксидная емкость/2)*(ширина канала/Длина канала)*(Напряжение источника затвора-Пороговое напряжение)^2)
I_D(sat) = sum(x,0,n,(μ_n*C_ox/2)*(W/L)*(V_GS-V_T)^2)
В этой формуле используются 1 Функции, 8 Переменные

Используемые функции

sum - Обозначение суммирования или сигма (∑) — это метод, используемый для краткого записи длинной суммы., sum(i, from, to, expr)

Используемые переменные

Область насыщения Понижающий ток - (Измеряется в Ампер) - Ток понижения области насыщения — это ток через резистор, когда понижающий резистор используется с N-канальным МОП-транзистором в режиме насыщения.
Количество транзисторов параллельного управления - Число транзисторов параллельного драйвера означает количество транзисторов параллельного драйвера в схеме.
Электронная подвижность - (Измеряется в Квадратный метр на вольт в секунду) - Мобильность электронов в MOSFET описывает, насколько легко электроны могут перемещаться по каналу, напрямую влияя на поток тока при заданном напряжении.
Оксидная емкость - (Измеряется в фарада) - Оксидная емкость относится к емкости, связанной с изолирующим оксидным слоем в структуре металл-оксид-полупроводник (МОП), например, в МОП-транзисторах.
ширина канала - (Измеряется в метр) - Ширина канала представляет собой ширину проводящего канала внутри МОП-транзистора, напрямую влияющую на величину тока, который он может выдержать.
Длина канала - (Измеряется в метр) - Длина канала в MOSFET — это расстояние между областями истока и стока, определяющее, насколько легко протекает ток и влияющее на производительность транзистора.
Напряжение источника затвора - (Измеряется в вольт) - Напряжение источника затвора — это напряжение, приложенное между клеммами затвора и истока МОП-транзистора.
Пороговое напряжение - (Измеряется в вольт) - Пороговое напряжение — это минимальное напряжение затвор-исток, необходимое для полевого МОП-транзистора, чтобы включить его и обеспечить протекание значительного тока.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Количество транзисторов параллельного управления: 11 --> Конверсия не требуется
Электронная подвижность: 9.92 Квадратный метр на вольт в секунду --> 9.92 Квадратный метр на вольт в секунду Конверсия не требуется
Оксидная емкость: 3.9 фарада --> 3.9 фарада Конверсия не требуется
ширина канала: 2.678 метр --> 2.678 метр Конверсия не требуется
Длина канала: 3.45 метр --> 3.45 метр Конверсия не требуется
Напряжение источника затвора: 29.65 вольт --> 29.65 вольт Конверсия не требуется
Пороговое напряжение: 5.91 вольт --> 5.91 вольт Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

I_D(sat) = sum(x,0,n,(μ_n*C_ox/2)*(W/L)*(V_GS-V_T)^2) --> sum(x,0,11,(9.92*3.9/2)*(2.678/3.45)*(29.65-5.91)^2)

Оценка ... ...

I_D(sat) = 101550.118939559

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

101550.118939559 Ампер --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

101550.118939559 ≈ 101550.1 Ампер <-- Область насыщения Понижающий ток

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » МОП-транзистор » Аналоговая электроника » МОП-транзистор » Уменьшите ток в области насыщения

Кредиты

Сделано Винеш Найду

Технологический институт Веллора (ВИТ), Веллор, Тамил Наду

Винеш Найду создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Дипанхона Маллик

Технологический институт наследия (ХИТК), Калькутта

Дипанхона Маллик проверил этот калькулятор и еще 50+!

< 21 МОП-транзистор Калькуляторы

Коэффициент эквивалентности напряжения на боковой стенке

Идти Коэффициент эквивалентности напряжения на боковой стенке = -(2*sqrt(Заложенный потенциал соединений боковых стенок)/(Конечное напряжение-Начальное напряжение)*(sqrt(Заложенный потенциал соединений боковых стенок-Конечное напряжение)-sqrt(Заложенный потенциал соединений боковых стенок-Начальное напряжение)))

Понизьте ток в линейной области

Идти Линейный регион Понижающий ток = sum(x,0,Количество транзисторов параллельного управления,(Электронная подвижность*Оксидная емкость/2)*(ширина канала/Длина канала)*(2*(Напряжение источника затвора-Пороговое напряжение)*Выходное напряжение-Выходное напряжение^2))

Уменьшите ток в области насыщения

Идти Область насыщения Понижающий ток = sum(x,0,Количество транзисторов параллельного управления,(Электронная подвижность*Оксидная емкость/2)*(ширина канала/Длина канала)*(Напряжение источника затвора-Пороговое напряжение)^2)

Напряжение узла в данном случае

Идти Напряжение узла в данном случае = (Фактор крутизны/Емкость узла)*int(exp(-(1/(Сопротивление узла*Емкость узла))*(Временной период-x))*Ток, текущий в узел*x,x,0,Временной период)

Время насыщения

Идти Время насыщения = -2*Емкость нагрузки/(Параметр процесса крутизны*(Высокое выходное напряжение-Пороговое напряжение)^2)*int(1,x,Высокое выходное напряжение,Высокое выходное напряжение-Пороговое напряжение)

Ток стока, протекающий через МОП-транзистор

Идти Ток стока = (ширина канала/Длина канала)*Электронная подвижность*Оксидная емкость*int((Напряжение источника затвора-x-Пороговое напряжение),x,0,Напряжение источника стока)

Временная задержка, когда NMOS работает в линейной области

Идти Линейная область во временной задержке = -2*Емкость перехода*int(1/(Параметр процесса крутизны*(2*(Входное напряжение-Пороговое напряжение)*x-x^2)),x,Начальное напряжение,Конечное напряжение)

Плотность заряда области истощения

Идти Плотность заряда слоя истощения = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Легирующая концентрация акцептора*modulus(Поверхностный потенциал-Объемный потенциал Ферми)))

Глубина истощения региона, связанного с дренажом

Идти Область истощения стока = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Встроенный потенциал соединения+Напряжение источника стока))/([Charge-e]*Легирующая концентрация акцептора))

Потенциал Ферми для N-типа

Идти Потенциал Ферми для N-типа = ([BoltZ]*Абсолютная температура)/[Charge-e]*ln(Концентрация донорской легирующей примеси/Собственная концентрация носителей)

Эквивалентная большая сигнальная емкость

Идти Эквивалентная большая сигнальная емкость = (1/(Конечное напряжение-Начальное напряжение))*int(Емкость перехода*x,x,Начальное напряжение,Конечное напряжение)

Максимальная глубина истощения

Идти Максимальная глубина истощения = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Объемный потенциал Ферми))/([Charge-e]*Легирующая концентрация акцептора))

Ток стока в области насыщения МОП-транзистора

Идти Ток стока области насыщения = ширина канала*Скорость дрейфа электронов насыщения*int(Обвинение*Параметр короткого канала,x,0,Эффективная длина канала)

Потенциал Ферми для типа P

Идти Потенциал Ферми для типа P = ([BoltZ]*Абсолютная температура)/[Charge-e]*ln(Собственная концентрация носителей/Легирующая концентрация акцептора)

Заложенный потенциал в регионе истощения

Идти Встроенное напряжение = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Легирующая концентрация акцептора*modulus(-2*Объемный потенциал Ферми)))

Глубина истощения Регион, связанный с источником

Идти Регион глубины истощения источника = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Встроенный потенциал соединения)/([Charge-e]*Легирующая концентрация акцептора))

Коэффициент смещения подложки

Идти Коэффициент смещения подложки = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Легирующая концентрация акцептора)/Оксидная емкость

Эквивалентная большая емкость сигнального перехода

Идти Эквивалентная большая емкость сигнального перехода = Периметр боковой стенки*Емкость бокового перехода*Коэффициент эквивалентности напряжения на боковой стенке

Средняя мощность, рассеиваемая за период времени

Идти Средняя мощность = (1/Общее затраченное время)*int(Напряжение*Текущий,x,0,Общее затраченное время)

Рабочая функция в MOSFET

Идти Рабочая функция = Уровень вакуума+(Уровень энергии зоны проводимости-Уровень Ферми)

Емкость перехода на боковой стенке с нулевым смещением на единицу длины

Идти Емкость бокового перехода = Потенциал соединения боковой стенки с нулевым смещением*Глубина боковины