LTspice DC Sweep을 이용한 MOSFET 동작영역 확인

안녕하세요 배고픈 노예입니다.

LTspice의 중요한 기능중 하나인 DC Sweep을 통해 MOSFET의 동작영역을 확인해 볼겁니다.

 

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LTspice 회로 구성

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Component 클릭

LTspice 상단에 위치한 "Component"를 클릭하여 nmos, voltage source를 클릭하여 알맞은 위치에 component들을 배치합니다.

 

여기서 nmos는 nmos4라는 이름의 소자도 있는데 "bulk"라는 단자를 추가적으로 연결할 수 있는 모델입니다.

기존의 nmos는 벌크가 소스(source)에 알아서 연결이 되어있습니다.

 

nmos, nmos4, voltage

 

각 컴포넌트들을 아래 사진과 같이 배치하여 전압원을 오른쪽 클릭하여 DC value에 아래와 같이 v1(게이트 전압), v2(드레인 전압)로 값을 입력한다.

 

회로도 완성~

 

다음 과정인 시뮬레이션으로 넘어가도록 하죠

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시뮬레이션 커맨드 입력하기

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simulate 클릭 후 edit simulation Cmd 클릭

edit simulation command 창에 들어가면 1st source에 v2를 입력하고, 2nd source에 v1을 입력하여 아래 창에서 입력되는 것 처럼 입력합니다. 순서가 바뀌면 결과 창이 이상하게 나오니 주의하시기 바랍니다.

 

드레인 전압을 0부터 10 V까지, 게이트 전압은 0부터 5 V 까지 증가는 1 V씩 증가하는 걸로 설정합니다.

 

ESC 창

"OK"를 누르게 되면 빨간 동그라미처럼 마우스에 커맨드가 입력된 값이 나오는데 아무데나 클릭하여 붙입니다.

 

빨간색 원 참고바랍니다

 

아무데나 클릭하여 붙이셨다면 RUN을 눌러 회로의 시뮬레이션을 돌려 결과를 확인 하면 됩니다.

 

RUN 클릭

런 클릭 이후에 아래와 같은 창이 나오는데 아래 창에 "에러"가 뜬다면 유심히 읽고 무엇이 문제인지 확인하여 고쳐줍시다. 에러가 뜨는 경우에 첫 윗줄에 에러가 나오게 됩니다.

 

현재 창은 시뮬레이션이 완료됨을 알려주는 것임으로 "X" 버튼을 눌러 끈 다음에

 

결과 창

아래 사진 처럼 MOSFET의 드레인을 마우스로 클릭하게 되면 전류 측정이 됩니다.

(캡쳐는 아이콘이 보이질 않네요.. ㅠ.ㅠ)

클릭

클릭하게 되면 아래와 같이 결과가 나옴을 알 수 있습니다.

전체 창

결과 창을 확대해 확인해 보면 아래와 같이 1st source 드레인 전압이 10v 까지 증가하는 것을 알 수 있고

게이트 전압 변화에 다라 드레인 전류가 달라짐을 결과창에서 알 수 있습니다.

결과창 확인