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pspice를 이용한 MOSFET시뮬레이션

저작시기 2007.01 |등록일 2007.05.26 한글파일한글 (hwp) | 5페이지 | 가격 1,000원
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1. n-channel MOSFET I-V 특성
2. p-channel MOSFET I-V 특성
3. Complement MOSFET의 Inverter특성
-각각을 pspice로 시뮬레이션 하고 분석 하였음

목차

1. n-channel MOSFET I-V 특성
2. p-channel MOSFET I-V 특성
3. Complement MOSFET의 Inverter특성
-각각을 pspice로 시뮬레이션 하고 분석 하였음

본문내용

① n MOSFET의 I-V특성
② n MOSFET의 전달 특성<VDS=3V 일정>
n MOSFET 는 p형 기판이 금속 게이트와 붙어 있는 절연 SiO2층으로 항상 연결되어 있다. 즉 JFET와 MOSFET의 구분은 MOSFET은 게이트단자가 그 채널 영역과 절연되어 있다는 것이다.
n MOS는 VGS가 양이므로 gate는 양의 전압이 걸린다. 따라서 게이트 아래의
p-substrat의 eletron(-)이 끌려와 n-channel을 형성하기 때문에 n MOS라 한다.
Simulation 결과를 보면 x-축 VDS가 증가함에 따라 ID는 증가하다가 VT전압에서 일정하게 된다. 위 그래프를 보면 VGS가 4V일 때, ID가 일정해지는 (saration Voltage)
VDS(sat)= 1V, ID=2.04A 이다. 따라서 문턱 전압(VT)는 4-1=3V 라는 걸 알 수 있다.
실제 ②번 곡선에서 보면 VT는 3V이다.
①번 곡선에서 VGS=3V일 때를 보면, 모두 saturation (전류일정)한 걸 볼 수 있다

① p MOSFET 의 I-V 특성곡선
② p MOSFET의 전달특성 곡선
p MOS는 VGS가 음이다. 따라서 gate에 음에 전압이 걸리므로 n-well의 hole(+)이 끌려와 p-channel을 만든다. 따라서 p MOS 라 불리운다.
②번째 전달 특성곡선을 보면 문턱전압 VT≈-3.5V임을 알 수 있다.
대수적으로 풀어 보면 VT=VGS - VDS(sat) = -5 - (-1.6) = -3.5V이다.
n MOSFET의 특성과 거의 같지만, VGS와 VDS값이 음수이므로, 그래프는 3사분면에 위치한다.

3. C MOSFET 의 Inverter 역할
C MOS는 전력소모를 줄이기 위하여 nMOS와 pMOS를 혼합해 놓은 보상MOSFET이다. C MOS의 회로는 먼저 nMOS의 Drain과 pMOS의 Drain을 연결하고, pMOS 의 Source에 VDD 5Vdc를 인가. n MOS의 Source는 GND 시킨다.
시뮬레이션은 Vin 을 0V~5V로 바꾸어가며 DC sweep하였다
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