Considere el siguiente circuito. Estoy realizando una simulación de esquina en cadencia con temperaturas de -40 ° C, 27 ° C y 85 ° C, para ver cómo el voltaje de la fuente de la puerta cambia con la temperatura. Antes de simular lo calculé a mano.
DadoqueeltransistorestáenSaturación,sepuedeaplicarlasiguientefórmulaparacalcularlacorrientededrenaje(Sah/Shichman&EcuacióndeHodges).
$$I_D=\frac{\beta}{2}(V_{GS}-V_T)^2$$
Lafórmulasepuedereorganizarparacalcular\$V_{GS}\$(yaque\$I_D\$vienedadoporlafuenteactual).
$$V_{GS}=\pm\sqrt{\frac{2}{\beta}I_D}+V_T$$
Además,ladependenciadelatemperaturadeltransistorsimuladoeslasiguiente.
$$V_T=V(T_0)+TCV(T-T_0)$$
Podemosasumirque\$TCV=-1.1mV/°C\$,\$T_0=27°C\$,\$\beta=\frac{75}{2}\muA/V^2\$,\$I_D=10\muA\$.Porlotanto,losvoltajesdefuentedeentradacalculadosparalastrestemperaturasdiferentesson
$$V_{GS}(-40°C)=\pm\sqrt\frac{20\muA}{\frac{75}{2}\frac{\muA}{V^2}}+0.6V-1.1\frac{mV}{°C}(-40°C-27°C)=1.404V\\V_{GS}(27°C)=1.33V\\V_{GS}(85°C)=1.266V$$
Podemosverqueconelaumentodelatemperatura\$V_T\$disminuyeytambiénlohace\$V_{GS}\$.Peroextrañamentelasimulaciónmemuestralocontrario.Soloel\$V_{GS}\$calculadoen\$27°C\$escorrecto.
¿Por qué ese es el caso? ¿Hice algo mal en mis cálculos?