Tensão do ponto de comutação Calculadora

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Fabricação de IC MOS Fabricação de CI bipolar Gatilho Schmitt

✖Tensão de alimentação refere-se ao nível de tensão fornecido para alimentar um circuito ou dispositivo eletrônico.ⓘ Tensão de alimentação [V_dd]			+10% -10%
✖A tensão limite do PMOS é um parâmetro crítico que define o nível de tensão no qual o transistor começa a conduzir corrente.ⓘ Tensão limite do PMOS [V_tp]			+10% -10%
✖A tensão limite NMOS é um parâmetro crítico que determina a tensão porta-fonte na qual o transistor começa a conduzir corrente.ⓘ Tensão limite NMOS [V_tn]			+10% -10%
✖O ganho do transistor NMOS é uma medida de quanto a corrente de saída muda em resposta a uma pequena mudança na tensão de entrada.ⓘ Ganho do transistor NMOS [β_n]			+10% -10%
✖O ganho do transistor PMOS é uma medida de quanto a corrente de saída muda em resposta a uma pequena mudança na tensão de entrada.ⓘ Ganho do transistor PMOS [β_p]			+10% -10%

✖Tensão do ponto de comutação refere-se à tensão porta-fonte (Vgs) na qual o MOSFET faz a transição do estado desligado para o estado ligado ou vice-versa.ⓘ Tensão do ponto de comutação [V_s]

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Fórmula

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Tensão do ponto de comutação

Fórmula

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

Exemplo

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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Tensão do ponto de comutação Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Tensão do ponto de comutação = (Tensão de alimentação+Tensão limite do PMOS+Tensão limite NMOS*sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do transistor PMOS))/(1+sqrt(Ganho do transistor NMOS/Ganho do 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 Funções, 6 Variáveis

Funções usadas

sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Tensão do ponto de comutação - (Medido em Volt) - Tensão do ponto de comutação refere-se à tensão porta-fonte (Vgs) na qual o MOSFET faz a transição do estado desligado para o estado ligado ou vice-versa.
Tensão de alimentação - (Medido em Volt) - Tensão de alimentação refere-se ao nível de tensão fornecido para alimentar um circuito ou dispositivo eletrônico.
Tensão limite do PMOS - (Medido em Volt) - A tensão limite do PMOS é um parâmetro crítico que define o nível de tensão no qual o transistor começa a conduzir corrente.
Tensão limite NMOS - (Medido em Volt) - A tensão limite NMOS é um parâmetro crítico que determina a tensão porta-fonte na qual o transistor começa a conduzir corrente.
Ganho do transistor NMOS - O ganho do transistor NMOS é uma medida de quanto a corrente de saída muda em resposta a uma pequena mudança na tensão de entrada.
Ganho do transistor PMOS - O ganho do transistor PMOS é uma medida de quanto a corrente de saída muda em resposta a uma pequena mudança na tensão de entrada.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Tensão de alimentação: 6.3 Volt --> 6.3 Volt Nenhuma conversão necessária
Tensão limite do PMOS: 3.14 Volt --> 3.14 Volt Nenhuma conversão necessária
Tensão limite NMOS: 25 Volt --> 25 Volt Nenhuma conversão necessária
Ganho do transistor NMOS: 18 --> Nenhuma conversão necessária
Ganho do transistor PMOS: 6.5 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na 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))

Avaliando ... ...

V_s = 19.1593796922905

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

19.1593796922905 Volt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

19.1593796922905 ≈ 19.15938 Volt <-- Tensão do ponto de comutação

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por banuprakash

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

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Verificado por Santosh Yadav

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santosh Yadav verificou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

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Efeito Corporal no MOSFET

Vai Tensão Limite com Substrato = Tensão limite com polarização corporal zero+Parâmetro de efeito corporal*(sqrt(2*Potencial de Fermi em massa+Tensão aplicada ao corpo)-sqrt(2*Potencial de Fermi em massa))

Corrente de drenagem do MOSFET na região de saturação

Vai Corrente de drenagem = Parâmetro de Transcondutância/2*(Tensão da Fonte da Porta-Tensão limite com polarização corporal zero)^2*(1+Fator de modulação de comprimento de canal*Tensão da fonte de drenagem)

Resistência do Canal

Vai Resistência do Canal = Comprimento do transistor/Largura do transistor*1/(Mobilidade Eletrônica*Densidade de portadora)

Frequência de ganho unitário MOSFET

Vai Frequência de ganho unitário em MOSFET = Transcondutância em MOSFET/(Capacitância da Fonte da Porta+Capacitância de drenagem do portão)

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