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變壓器行情

詳解[cityname]油浸式變壓器的芯片電流隨時間變化規律

[cityname]油浸式變壓器分布網絡從字面上就很好理解,就是[cityname]油浸式變壓器電流從供電端到用電端的一些路徑網絡.一個芯片需要工作,就需要有[cityname]油浸式變壓器來提供[cityname]油浸式變壓器電流.而[cityname]油浸式變壓器與用電[cityname]油浸式變壓器電路之間就必然存在[cityname]油浸式變壓器的傳輸網絡.就像供電站需要通過電線將電能傳輸到各家各戶一樣. 既然存在傳輸,就存在傳輸損耗.根據歐姆定律我們知道當[cityname]油浸式變壓器電流流過導體,在導體兩端就會產生壓降.所以當[cityname]油浸式變壓器電流流經[cityname]油浸式變壓器傳輸網絡,就會在供電端與用電端產生壓降.比如需要使用10A的[cityname]油浸式變壓器電流,[cityname]油浸式變壓器傳輸網絡的阻抗為1毫歐,那么供電端與用電端的壓降就為10mV.這個問題看起來很簡單,但是我們需要面對2個不簡單的事情.1是用電端的[cityname]油浸式變壓器電流需要是隨著時間變化的,2是[cityname]油浸式變壓器傳輸網絡的阻抗也不是一個常數,由于趨膚效應,寄生電感,寄生電容等因素使得[cityname]油浸式變壓器傳輸網絡對不要頻率的信號顯示出不同的阻抗.

[cityname]油浸式變壓器電流需要是隨時間變化而變化的要解釋問題,我們有必要先了解一些數字[cityname]油浸式變壓器電路的基本知識(這里我們只對CMOS數字[cityname]油浸式變壓器電路進行分析,其它[cityname]油浸式變壓器電路也有類似的問題).

MOSFET場效應管在了解數字[cityname]油浸式變壓器電路前,有必要先了解一下數字[cityname]油浸式變壓器電路的基本組長單元:MOSFET場效應管.MOSFET的全稱是The metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,即金屬-氧化層半導體場效應管.它對于數字[cityname]油浸式變壓器電路來說,主要起了一個開關的作用.它主要的優勢是生產工藝很簡單,使得我們可以以很經濟的方式生產大規模的復雜[cityname]油浸式變壓器電路.

一個NMOS的基本結構下圖所示,場效應管MOSFET是一個四端口器件,包括一個p型的襯底,以及兩個n+型擴散區域源極source(S)和漏極drain(D),另外在源極與漏極之間的襯底表明覆蓋一層薄氧化層,在該薄氧化層上沉淀形成的柵極gate(G).

[cityname]油浸式變壓器的芯片電流隨時間變化規律NMOS管的工作原理是,柵極與p型襯底由薄的氧化層隔開,從而形成一個電容.而源極,p型襯底以及漏極則由2個pn(S-B以及D-B)結形成背對背的二極管,從而源極與漏極之間實現了絕緣.當有一個比較小的正[cityname]油浸式變壓器電壓施加到柵極時,電子開始向柵極方向累積,同時電場作用下,空穴開始朝襯底方向移動.當柵極[cityname]油浸式變壓器電壓超過一定的[cityname]油浸式變壓器電壓閾值Vt之后,便在襯底表面形成一個由大量電子組成的n型的導電溝道,如下圖所示:

[cityname]油浸式變壓器的芯片電流隨時間變化規律在導電溝道形成以后,一旦有[cityname]油浸式變壓器電壓施加到漏極與源極之間,電子通過導電溝道進行運動,就在源極與漏極之間形成了[cityname]油浸式變壓器電流的流動,如下圖所示.

[cityname]油浸式變壓器的芯片電流隨時間變化規律如下圖所示,隨著V_{GS}的增大,溝道開始逐步形成,當V_{GS}大于某個閾值[cityname]油浸式變壓器電壓V_{t}以后,溝道連通源極與漏極,開始有[cityname]油浸式變壓器電流從源極流向漏極,隨著V_{GS}的持續增加,[cityname]油浸式變壓器電流也不斷增加.

PMOS與NMOS恰巧相反,采用n型襯底,源極及漏極為p+型擴散區.也就是說在V_{GS}為0時,源極與漏極之間存在導電溝道,隨著V_{GS}增加,導電溝道會變窄,終當V_{GS}大于某個閾值[cityname]油浸式變壓器電壓V_{t}時,溝道正式關閉.

CMOS反相器如果單獨使用NMOS或者PMOS,[cityname]油浸式變壓器電路存在比較大的靜態[cityname]油浸式變壓器電流.于是出現了CMOS[cityname]油浸式變壓器電路.如下圖a所示就是一個CMOS的示意圖.是由一個PMOS場效應管的漏極與一個NMOS場效應管的源極連接在一起組成.

我們知道,對于NMOS管來說,關斷電阻為無窮大,導通電阻比較小.這樣當V_in為高電平或者等于VDD的時候,NMOS就被導通,同時PMOS關斷.這時的等效[cityname]油浸式變壓器電路如上圖b.輸出V_ouhttp://qixing.ndsfs.com/t和ground結點之間有一個直接的通道,導致輸出處于一個穩定的0V.當輸入為低電平(0V),NMOS關斷,PMOS導通,等效[cityname]油浸式變壓器電路如上圖c,這時輸出V_out與V_DD之間存在一個直接通道,所以輸出為高.終[cityname]油浸式變壓器電路表現出一個反相器的功能.

  

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