Hallo, ich habe eine sehr simple MOSFET-Schaltung (siehe aufgabe.png) für die ich den Arbeitspunkt mit PSPICE und LTSPICE bestimmt habe. Ich habe den Arbeitspunk auch per Hand berechnet, komme dabei auf ein völlig anderes Ergebnis. Dieses ist aber definitiv richtig. Jetzt stellt sich mir die Frage ob ich die Modellparameter in SPICE falsch eingestellt habe. RECHNUNG --------- PMOS: Vds = Vgs => Vds < (Vgs - Vtp) ==> Sättigung NMOS: Vds = Vgs => Vds > (Vgs - Vtn) ==> Sättigung Den Arbeitspunkt habe ich folgendermaßen berechnet: NMOS: Ids = Kn/2 (Vgs - Vtn)^2 PMOS: Isd = Kp/2 (Vgs - Ttp)^2 Danach habe ich die beiden Ströme gleichgesetzt, dann eingesetzt, umgeform usw. Ergebnis: Vo = 4,04 V I = 2,71 mA Dieses Ergebnis muss wie gesagt richtig sein. SIMULATION: ----------- Ich habe die jeweiligen standard-MOSFETs (PSPICE: MbreakN3, MbreakP3 // LTSPICE : NMOS, PMOS) gewählt und folgende Parameter angepasst: Kp = 10e-6 (für NMOS) Kp = 25e-6 (für PMOS) W = 20e-6 L = 1 e-6 Vto = 0.75 (für NMOS) Vto = -0.75 (für PMOS) Beide Simulationen liefern zwar das gleiche Ergebnis, sind aber weit von meiner Rechnung entfernt: Vo = 9.27 V I = 18,15 mA Habe ich die falschen Parameter geändert? Gibt es noch weitere wichtige Parameter die geändert werden müssen? Vielen Dank im Voraus Gruß Felix
"Du sollst nicht Äpfel mit Birnen vergleichen." Wenn du das simulierst was du von Hand gerechnet hast, dann stimmt LTspice. PSPICE bestimmt auch. Sorry zweites Bild. Hatte mich bei Kp vertippt.
Hallo, Schonmal vielen Dank für die Antwort! Leider steige ich immernoch nicht ganz durch. Wenn ich die Schaltung wie du in PMOS und NMOS aufteile und getrennt simuliere, dann komme ich auf den gleichen Strom wie in meiner Rechnung (siehe Anhang). Im Endeffekt ist dies aber doch nur eine "Probe" weil die Gate-spannung bekannt sein muss. Folgendes kann ich dann aus den Simulationen schließen: - Beide MOSFETs sind im gesättigten bereich -> erste Annahme richtig - Durch beide MOSFETs fließt der gleiche Strom -> andere Annahme auch richtig Dass SPICE nicht "falsch" rechnet ist mir klar - dennoch erschließt sich mir nicht was genau in der Simulation vom ersten Betrag passiert: Vo = 9.27 V ==> NMOS ist gesättigt - so weit so gut ==> Vo-V = -0,73 V > -0.75 V = Vtp ==> PMOS ist im Cutoff bereich. Somit sollte höchstens ein Leckstrom vom einigen pA fließen - es sind jedoch 18,15 mA. Es müsste doch möglich sein das Problem so in SPICE abzubilden, dass ich es komplett simulieren kann. In diesem Fall kann das ja nur bedeuten dass ich 1) Zu ungenau gerechnet habe / falsche Annahmen getroffen habe 2) In SPICE zu ungenau spezifiziert habe In der Rechnung habe ich zwar die "channel length modulation" vernachlässigt aber selbst das sollte ja nicht zu so einem großen Fehler führen... Gruß Felix
Irgendwo hast du falsche Zahlen drin. Nimm mal genau die Werte die in meiner Schaltung verwendet wurden.
Vielen vielen Dank! Manchmal ist man ja so blind! Der PMOS war falschrum drin. Man kann man sich dumm anstellen. Jetzt hab ich so viel Wind um nix gemacht... Sorry Felix
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