Cómo encontrar el voltaje de umbral de un NMOS con el modelo BSIM3v3 en LTSPICE

Quiero determinar el voltaje de umbral de un NMOS a partir de un modelo bvsim3v3 en LTSPICE (no es uno específico que pido en general para este modelo). No puedo obtenerlo directamente de los parámetros, así que quiero saber cómo hacerlo. No tiene que ser el valor exacto, sé que puede cambiarse, pero un buen enfoque sería suficiente para mí.

Una forma en la que pensé es obtenerlo de la ecuación de corriente de drenaje. Configuro Vgs, W y L yo mismo y mido la corriente de drenaje con simulación. Entonces, esto lleva a una subpregunta: ¿Cómo puedo obtener el condensador de óxido (Cox) y la movilidad a partir de los parámetros del modelo?

Hay un Vtoparámetro, especificado como "voltaje de umbral de polarización cero". Pero, ¿a qué Vgste refieres? ¿Te refieres a aquel en el que se especifica como IC=VGS? Si es así, solo debe usarse como condición inicial para .uic.
Ok, creo que Vto es la respuesta para mí, gracias. De acuerdo con esta ecuación: wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/… el segundo sumando es cero porque la fuente y el volumen están acortados, ¿verdad? Entonces nos queda Vt=Vto. Acerca de Vgs; Solo mencioné eso como información adicional sobre la ecuación de identificación de corriente de drenaje. Me referí al voltaje regular de puerta a fuente, nada significativo. No se relaciona con la solución.

Respuestas (2)

Conecte a tierra la fuente, conecte el drenaje a la puerta y alimente el drenaje con una fuente de corriente constante establecida en el valor actual en el que desea conocer el voltaje de umbral.

Por ejemplo:

En Circuitlab, esto muestra un voltaje de umbral de 4.01 V que en realidad está en el lado alto de las especificaciones permitidas.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esto es de hecho lo que yo haría también. Para un powerfet muy grande como el IRF530, ese Id = 250 uA es muy apropiado. ¡Para un MOSFET más pequeño como el que se usa en el interior de un chip, usaría una corriente mucho más pequeña como 100 nA incluso!
Creo que no entendí del todo. ¿Cómo especificamos el valor de la fuente actual? ¿Y medimos el voltaje en la puerta?
Lo mide con la simulación SPICE leyendo el voltaje en la puerta/red de drenaje. La corriente es lo que usted define como la corriente de drenaje en el voltaje de umbral. Como dice @FakeMoustache, en un chip, puede usar 100nA. Elegí 250uA porque esa es la corriente de drenaje a la que se define Vt en la hoja de datos particular del MOSFET IRF530 con la que lo estaba comparando.
Entonces, este método es válido si se conoce la corriente de drenaje en el voltaje de umbral, ¿verdad? En realidad, estaba preguntando sobre un transistor, del cual solo conoce el modelo de especias, no uno comercial del que tiene una hoja de datos.

Como mencionó @un ciudadano preocupado, el parámetro a mirar es Vtoal principio. De acuerdo con la ecuación de Vt, proporciona el umbral de voltaje básico donde la fuente y el volumen están en cortocircuito ( VSB=0):

Vermont

Además, el Manual del usuario de Bsim3v3 proporciona información más detallada sobre este tema:
http://ngspice.sourceforge.net/external-documents/models/bsim330_manual.pdf Al final del Apéndice A (nI-1. y nI-2.) y principio del Apéndice B se pueden encontrar las ecuaciones necesarias.

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