Ο υπολογισμός του ρεύματος διαρροής σε ένα MOSFET είναι απαραίτητος για το σχεδιασμό και την ανάλυση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Περιλαμβάνει την κατανόηση των περιοχών λειτουργίας της συσκευής και την εφαρμογή των κατάλληλων εξισώσεων.

Κατανόηση των επιχειρησιακών περιφερειών MOSFET

Ένα MOSFET λειτουργεί κυρίως σε τρεις περιοχές: την αποκοπή, την τριάδα (γραμμική), και τον κορεσμό. Η περιοχή καθορίζει ποια εξίσωση να χρησιμοποιήσετε για τον υπολογισμό του ρεύματος αποστράγγισης.

Βασικές παράμετροι υπολογισμού

Για να υπολογίσετε το ρεύμα της αποχέτευσης, χρειάζεστε τις ακόλουθες παραμέτρους:

  • VGS: Τάση πύλης προς πηγή
  • VDS: Τάση από το έδαφος προς το πηγαίο υλικό
  • Vth: Τάση κατωφλίου
  • W: Πλάτος του καναλιού MOSFET
  • L: Μήκος του καναλιού
  • μn: Κινητικότητα ηλεκτρονίου
  • Cox: Ικανότητα οξείδωσης ανά μονάδα επιφάνειας

Υπολογισμός ρεύματος στραγγαλισμού στον κορεσμό

Όταν το MOSFET λειτουργεί σε κορεσμό, το ρεύμα διαρροής (I[[LFT:0]]]D[[LFT:1]]) μπορεί να υπολογιστεί με τη χρήση:

ID[ = (1/2) * μ[n * Cox * (W / L) * (VGS - V]th]]2]

Υπολογισμός ρεύματος Στραγγίσματος στην περιοχή Triode

Στην περιοχή γραμμικής ή τριόδου, το ρεύμα διαρροής δίνεται από:

ID = μ[n * Cox * (W / L) * [(VGS - Vth]] * V]DS - (V]DS]]]2 / 2]

Πρακτικές Βήματα Υπολογισμόςς

Ακολουθήστε αυτά τα βήματα για έναν ακριβή υπολογισμό:

  • Καθορίστε την περιοχή λειτουργίας με βάση τα V[GS και VDS.
  • Χρησιμοποιήστε την εξίσωση κορεσμού εάν V[DS ≥ (VGS - Vth]].
  • Χρησιμοποιήστε την εξίσωση τριόδου εάν V[DS < (VGS - Vth]]).
  • Εισάγετε γνωστές παραμέτρους στον κατάλληλο τύπο.
  • Υπολογίστε το ρεύμα αποστράγγισης ανάλογα.