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Calculadora Voltaje del punto de conmutación

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✖El voltaje de suministro se refiere al nivel de voltaje proporcionado para alimentar un circuito o dispositivo electrónico.ⓘ Voltaje de suministro [V_dd]			+10% -10%
✖El voltaje umbral de PMOS es un parámetro crítico que define el nivel de voltaje al que el transistor comienza a conducir corriente.ⓘ Voltaje de umbral de PMOS [V_tp]			+10% -10%
✖El voltaje umbral NMOS es un parámetro crítico que determina el voltaje puerta-fuente al cual el transistor comienza a conducir corriente.ⓘ Voltaje umbral NMOS [V_tn]			+10% -10%
✖La ganancia del transistor NMOS es una medida de cuánto cambia la corriente de salida en respuesta a un pequeño cambio en el voltaje de entrada.ⓘ Ganancia del transistor NMOS [β_n]			+10% -10%
✖La ganancia del transistor PMOS es una medida de cuánto cambia la corriente de salida en respuesta a un pequeño cambio en el voltaje de entrada.ⓘ Ganancia del transistor PMOS [β_p]			+10% -10%

✖El voltaje del punto de conmutación se refiere al voltaje puerta-fuente (Vgs) en el que el MOSFET pasa de su estado apagado a su estado encendido o viceversa.ⓘ Voltaje del punto de conmutación [V_s]

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Fórmula

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Voltaje del punto de conmutación

Fórmula

V s = \frac{V dd + V tp + V tn \cdot \sqrt{\frac{β n}{β p}}}{1 + \sqrt{\frac{β n}{β p}}}

Ejemplo

19.15938 V = \frac{6.3 V + 3.14 V + 25 V \cdot \sqrt{\frac{18}{6.5}}}{1 + \sqrt{\frac{18}{6.5}}}

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Voltaje del punto de conmutación Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Voltaje del punto de conmutación = (Voltaje de suministro+Voltaje de umbral de PMOS+Voltaje umbral NMOS*sqrt(Ganancia del transistor NMOS/Ganancia del transistor PMOS))/(1+sqrt(Ganancia del transistor NMOS/Ganancia del transistor PMOS))
V_s = (V_dd+V_tp+V_tn*sqrt(β_n/β_p))/(1+sqrt(β_n/β_p))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 6 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Voltaje del punto de conmutación - (Medido en Voltio) - El voltaje del punto de conmutación se refiere al voltaje puerta-fuente (Vgs) en el que el MOSFET pasa de su estado apagado a su estado encendido o viceversa.
Voltaje de suministro - (Medido en Voltio) - El voltaje de suministro se refiere al nivel de voltaje proporcionado para alimentar un circuito o dispositivo electrónico.
Voltaje de umbral de PMOS - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral de PMOS es un parámetro crítico que define el nivel de voltaje al que el transistor comienza a conducir corriente.
Voltaje umbral NMOS - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral NMOS es un parámetro crítico que determina el voltaje puerta-fuente al cual el transistor comienza a conducir corriente.
Ganancia del transistor NMOS - La ganancia del transistor NMOS es una medida de cuánto cambia la corriente de salida en respuesta a un pequeño cambio en el voltaje de entrada.
Ganancia del transistor PMOS - La ganancia del transistor PMOS es una medida de cuánto cambia la corriente de salida en respuesta a un pequeño cambio en el voltaje de entrada.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Voltaje de suministro: 6.3 Voltio --> 6.3 Voltio No se requiere conversión
Voltaje de umbral de PMOS: 3.14 Voltio --> 3.14 Voltio No se requiere conversión
Voltaje umbral NMOS: 25 Voltio --> 25 Voltio No se requiere conversión
Ganancia del transistor NMOS: 18 --> No se requiere conversión
Ganancia del transistor PMOS: 6.5 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_s = (V_dd+V_tp+V_tn*sqrt(β_n/β_p))/(1+sqrt(β_n/β_p)) --> (6.3+3.14+25*sqrt(18/6.5))/(1+sqrt(18/6.5))

Evaluar ... ...

V_s = 19.1593796922905

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

19.1593796922905 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

19.1593796922905 ≈ 19.15938 Voltio <-- Voltaje del punto de conmutación

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por banuprakash

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

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Verificada por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

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Efecto corporal en MOSFET

Vamos Voltaje umbral con sustrato = Voltaje umbral con polarización corporal cero+Parámetro de efecto corporal*(sqrt(2*Potencial de Fermi a granel+Voltaje aplicado al cuerpo)-sqrt(2*Potencial de Fermi a granel))

Corriente de drenaje de MOSFET en la región de saturación

Vamos Corriente de drenaje = Parámetro de transconductancia/2*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje umbral con polarización corporal cero)^2*(1+Factor de modulación de longitud del canal*Voltaje de la fuente de drenaje)

Frecuencia de ganancia unitaria MOSFET

Vamos Frecuencia de ganancia unitaria en MOSFET = Transconductancia en MOSFET/(Capacitancia de la fuente de puerta+Capacitancia de drenaje de compuerta)

Resistencia del canal

Vamos Resistencia del canal = Longitud del transistor/Ancho del transistor*1/(Movilidad electrónica*Densidad del portador)

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