Sommaire

L’aide du programme de gestion de base de données de ‘PElectro’ comporte la fenêtre suivante.

Fenêtre Principale

La fenêtre principale est la suivante:

La fenêtre principale est composée d’une barre de menu, d’une gestion de base de données.

Le menu se trouve en haut de la fenêtre, il se compose des rubriques:

-“Fichier”, qui permet l’impression de la base de données en cours d’édition et de sortir du programme.

-“?”, pour la rubrique aide sur laquelle vous êtes et le numéro de version du programme.

La gestion de base de données, permet de sélectionner un fichier XML qu’il sera possible de modifier et de mettre à jour (attention la création de lignes peut provoquer des disfonctionnements, en effet les fichiers XML peuvent avoir des liens avec les DLLs correspondantes et ainsi ne pas fonctionner correctement. Les composants XML dont on peut créer des lignes ont à leur suite le caractère #, sinon le caractère #). Le choix de la base de données peut se faire soit par le nom directement (il faut indiquer le chemin complet), soit par la sélection du bouton . L’ouverture de la base de données se fait par le bouton ‘Ouvrir’. Sur la gauche en dessous des données figurent les boutons de navigation. ‘+’ crée un enregistrement.

Le premier champ des fichiers ici NUMCOMPO doit commencer à 1 et s’incrémenter de 1 en 1. L’utilitaire qui se trouve sous le répertoire OUTILS de l’application permet de contrôler et de signaler les ruptures de séquence ainsi que les fichiers défectueux. Cet utilitaire permet aussi de réorganiser les fichiers lorsque l’utilisateur a fait beaucoup de modifications.

Les bases de données utilisées par le Programme d’électronique “PElectro” sont :

- Les Diodes # (DBDiode.xml) dont la structure figure dans cette aide.

- Les Transistors # (DBTrans.xml) dont la structure figure aussi dans cette aide.

- Les Transistors à effet de champ # (DBTec.xml) dont on trouve la structure dans l’aide.

- Les Transistors MOS # (DBMos.xml) dont la structure est donnée dans l’aide.

- Les Amplificateurs Opérationnels # (DBAOp.xml) dont les caractéristiques sont données dans l’aide.

- Les Quartz # (DBQarz.xml) dont les caractéristiques sont données dans l’aide.

- Les CMOS # (DBCMos.xml) dont les caractéristiques sont données dans l’aide.

Structure de la base de données des diodes

La signification des champs est la suivante pour les diodes normales, Zener et Schottky :

TYPEDIODE 1 : Diodes normales, 2 : Zener, 3 : Schottky, 4 : Tunnel,

5 : Varicap et 6 : Photoréceptrice.

CP Capacité parasite en Farad.

PN0 Concentration des trous côté N en m-3.

E Permittivité du milieu (12 pour le silicium).

A Constante spécifique du matériau en m-3.T-3/2.

M Exposant de la capacité de transition entre 1/3 et ½.

RD Résistance des contacts en Ohm.

TP Température maximale de la jonction.

W Puissance maximale.

RTja Coefficient de température.

UBR Tension d’avalanche en Volts.

URM Efficacité quantique pour diode photoréceptrice.

IFSM Courant maximum en Ampère.

RP0RN0 Lambda pour diode photoréceptrice.

S Section de la jonction en Mètre (m).

VZ Tension Zener.

IZ Courant Maximum Zener.

TOL Tolérance de la tension Zener.

N Environ 1 pour le germanium, de 1 à 2 pour le silicium.

COUDE Coude de la tension d’avalanche de 2 à 6.

DIFE Largeur du Gap en eV. Si = 1,12eV, Ge = 0,66eV.

DP Constante de diffusion des trous en m2/s.

RP Durée de vie des trous en seconde (s).

DN Constante de diffusion des électrons en m2/s.

RN Durée de vie des électrons en s.

ND Nombre volumique des donneurs en m-3.

NA Nombre volumique des accepteurs en m-3.

La signification des champs est la suivante pour les diodes Tunnel  :

CP Courant de pic (Ipic).

PN0 Courant de vallée (Ival).

E Capacité parasite en Farad.

A Constante marquant la pente de résistivité négative.

UBR Tension de pic (Vpic).

URM Tension de vallée (Vval).

RD Résistance des contacts en Ohms.

Formules des diodes

Ut = k*Ta/e

Diodes tunnel :

i = CP*(V/UBR)*exp(1-(V/UBR))+PN0*exp(A*(V-URM))+PN0*exp((V-URM)/Ut)

Autres :

Ni = A*Ta**3/2*exp(-DIFE/(2*k*Ta)

Ub0 = Ut*ln(NA*ND/Ni**2)

Lpi = sqrt(DP*RP)

Lni = sqrt(DN*RN)

ep = e0*E

L0 = sqrt((2*ep/(e*NA)+2*ep/(e*ND))*Ub0)

Diodes Schottky :

Id = S*1.2E6*Ta**2*exp(-Ub0/Ut)

Autres :

Id = S*e*Ni**2*(DP/(Lpi*ND)+DN/(Lni*NA))

i = Id*(exp(V/(N*Ut))-1)

Photoréceptrice :

i = i-e*URM*Flux*Lambda/(h*c)

Capacité transition :

Ct = (ep*S/L0)/(1-(V/Ub0)**M)

Diodes Varicap et Schottky :

i = (Ct+Cp)*(V-vp)/T+i

Capacité diffusion :

Cd = (1/Ut)*(e*Lpi*PN0/2)*exp(V/Ut)*S

Irs = e*Ni*S*L0/(2*sqrt(RP*RN))

Si V<Ub0 Iinv = Irs*(1-V/Ub0)**M

Irec = Irs*(exp(V/Ut)-1)/(exp(V/(2*Ut))+1)

i = (Ct+Cp+Cd)*(V-vp)/T+i-Iinv+Irec

Courant inverse :

I = i/(1-(V/UBR)**COUDE)

Structure de la base de données des Transistors

La signification des champs est la suivante pour les Transistors :

TRANTYPE 1 pour NPN et 2 PNP.

DN Constante de diffusion des électrons en m2/s

Nb Concentration en électrons (NPN) dans la base en m-3.

LE Longueur de diffusion dans l’émetteur en mètre (m).

WB Longueur de la base en mètre.

DP Constante de diffusion des trous en m2/s.

LC Longueur de diffusion dans le collecteur en mètre.

WE Longueur de l’émetteur en mètre.

Ne Concentration en trous (NPN) dans l’émetteur en m-3.

Nc Concentration en trous (NPN) dans le collecteur en m-3.

TN Durée de vie des trous en seconde côté émetteur.

TI Durée de vie des trous en seconde côté collecteur.

CPE Capacité parasite d’émetteur en farad.

CPC Capacité parasite de collecteur en farad.

CTE Capacité de transition d’émetteur-base en farad.

CTC Capacité de transition de collecteur-base en farad.

LB Longueur de diffusion dans la base en mètre.

Wc Longueur du collecteur en mètre.

RC Résistance de collecteur en Ohm.

RE Résistance d’émetteur en Ohm.

RB Résistance de base en Ohm.

VCB Tension d’avalanche en volts.

N Exposant de décharge par avalanche de 3 à 6.

Tjmax Température maximale de la jonction.

Rtja Coefficient de température en °C/W.

nr Coefficient d’idéalité r.

UA Tension EARLY en volts.

UB Tension LATE en volts.

m Exposant CTC 1/3 (progressive linéaire) à ½ (abrute).

S Section de la jonction en mètre.

Ns 1 pour Germanium, de 1 à 2 pour Silicium.

Icmax Courant maximum de collecteur en ampère (A).

Vcbmax Tension collecteur-base maximale en volts.

Vcemax Tension collecteur-émetteur maximale en volts.

Vbemax Tension base-émetteur maximale en volts.

Ptot Puissance maximale en watts.

A Constante spécifique du matériau en m-3.T-3/2.

DIFE Largeur du Gap en eV. Si = 1,12eV, Ge = 0,66eV.

nf Coefficient d’idéalité f.

Isf Courant inverse de saturation Ube.

Isr Courant inverse de saturation Ucb.

IKf Courant de coude Ube.

IKr Courant de coude Ucb.

Formules des Transistors

Ni = A*(Ta)**(3/2)*exp(-DIFE*e/(2*k*Ta)

Pe = Ni*Ni/Ne

Pc = Ni*Ni/Nc

NB = Ni*Ni/Nb

BetaF = 1/((DP*Pe*WB)/(DN*NB*LE)*coth(WE/LE)*sinh(WB/LB)+cosh(WB/LB)-1)

BetaR = 1/((DP*Pc*LB)/(DN*NB*LC)*coth(Wc/LC)*sinh(WB/LB)+cosh(WB/LB)-1)

Iso = e*S*DN*NB/(LB*sinh(WB/LB))

i diodes = Iso/Beta(x)*(exp(V/(Ut*Ns))-1)+Is(x)*(exp(V/(Ut*n(x)))-1)

i courant avalanche = i/(1-(V/VCB)**N)

Structure de la base de données des JFETs

La signification des champs est la suivante pour les JFETs :

TECTYPE 1 pour JFET à canal N, 2 pour JFET à canal P.

Nd Concentration du canal en atomes donneur en m-3.

Na Concentration de la grille en atomes accepteurs en m-3.

A Constante spécifique du matériau en m-3.T-3/2.

Wi Largeur du gap en eV. Si = 1,12eV.

l La largeur du barreau en mètre.

d L’épaisseur du barreau en mètre.

L2 La longueur en mètre.

Fep Permittivité du milieu 12 pour le silicium.

Cgs Capacité grille-source en farad.

Cdg Capacité drain-grille en farad.

Cds Capacité drain-source en farad.

Rs Résistance de la source en Ohm.

Rd Résistance du drain en Ohm.

Idmax Courant maximum du drain en ampère.

Vdsmax Tension drain-source maximale en volts.

Pmax Puissance maximale admissible en watts.

Tjmax Température maximale de la jonction.

Rtja Coefficient de température en °C/W.

M Type de jonction (progressive linéaire 1/3 à abrupte ½)

Vx Tension de Early en volts.

Formules des JFET

ep = e0*Fep

Ni = A*(Ta)**(3/2)*exp(-Wi*e/(2*k*Ta)

Ut = (k*Ta/e)*ln(Nd*Na/(Ni*Ni))

µn = 0,145*(300/Ta)**2,6

µp = 0,045*(300/Ta)**2,3

Go = e*Nd*µ(n ou p)*l*d/L2

Vp1 = e*Nd*(d**2)/(2*ep)

Non saturé :

i = Go*(Vds-(2/(3*sqrt(Vp1)))*((Ut-Vgs+Vds)**3/2-(Ut-Vgs)**3/2)

Saturé :

x = 1-Vsat/Vp1

i = (Go*Vp1/3)*(1-(3*x)+2*(x)**3/2)*(1+(Vds-Vsat)/Vx)

Structure de la base de données des MOS

La signification des champs est la suivante pour les MOS:

MOSTYPE 1 pour NMOS à canal N, 2 pour PMOS à canal P.

Na Concentration de la grille en atomes accepteurs en m-3.

Wi Largeur du gap en eV. Si = 1,12eV.

l La largeur de la grille exprimée en mètre.

d L’épaisseur de l’isolant exprimée en mètre.

L2 La longueur du canal en mètre.

Fep Permittivité du milieu 12 pour le silicium.

Cdb Capacité drain-substrat en farad.

Csb Capacité source-substrat en farad.

Cds Capacité drain-source en farad.

Rs Résistance de la source en Ohm.

Rd Résistance du drain en Ohm.

Idmax Courant maximum du drain en ampère.

Vdsmax Tension drain-source maximale en volts.

Pmax Puissance maximale admissible en watts.

RTja Coefficient de température en °C/W.

Tmax Température maximale de la jonction en °C.

Eox Est la permittivité électrique de l’oxyde.

Cgb Non utilisé, calculé automatiquement.

Wm Travail de sortie du métal.

Xs Affinité électronique du silicium (exemple 4,01 eV).

Nox Charges stockées dans l’isolant exprimées en m2.

Ni Concentration intrinsèque en m-3.

Vx Tension de Early en volts.

Node 0 substrat non raccordé à la source, autre valeur si oui.

VgsMax Tension grille-source maximale en volts.

Formules des MOS

Ep = e0*Fep

Ut = k*Ta/e*ln(Na/Ni)

µn = 0,145*(300/Ta)**2,6

µp = 0,045*(300/Ta)**2,3

Ws = Xs+(Wi/2)+e*Ut

Cox = Eox/d

Vbp = (Wm-Ws)*(1E-19/e)-(e*Nox/Cox)

K2 = sqrt(2*ep*e*Na)/Cox

Vt0 = Vbp+2*Ut+K2*sqrt(2*Ut)

Vt = Vt0+K2*(sqrt(2*Ut+Vsb)-sqrt(2*Ut))

Zone linéaire :

i = (l/L2)*µn*Cox*(Vsat-Vds/2)*Vds

Saturation

i = (l/L2)*µn*Cox*(Vsat**2)/2

i = i*(1+(Vds-Vsat)/Vx)

Structure de la base de données des AOP

La signification des champs est la suivante pour les Ampli-Opérationnels:

TYPEAOP 1.

Pd Puissance maximale dissipé en Watt.

Tde Tension d’entrée différentielle maximale en Volt.

Te Tension d’entrée maximale en volt.

Vd Tension de décalage d’entrée en volt.

Id Courant de décalage d’entrée en ampère.

Rec Résistance d’entrée de mode commun en Ohm.

Ce Capacité d’entrée en farad.

rs Résistance de sortie en Ohm.

CTTde Coefficient de température moyen de la tension de décalage d’entrée en µV/°C (Vd = Vd+(CTTde/1E-6)*(Ta-25)).

TRMC Taux de réjection du mode commun en dB (20*log(Ad/Ac)).

Ad Gain en tension différentiel en boucle ouverte en V/mV.

Tsat Tension de saturation en sortie en volt.

MaxIs Courant maximum en sortie en Ampère.

Ip Courant de polarisation en entrée en Ampère.

SR Slew-Rate en V/µs.

Rd Résistance d’entrée différentielle en Ohm.

RTja Coefficient de température en °C/W.

TjMax Température maximum de la jonction en °C.

Formules des AOP

Ac = Ad/(10**(TRMC/20))

V = Ad*(Vrd+Vd)+Ac*(Vp+Vn)/2

Structure de la base de données des CMOS

La signification des champs est la suivante pour les CMOS:

TYPECmos Nombre de pattes.

D Epaisseur du canal en mètre.

L Longueur du canal en mètre (n).

E Permitivité en F/m.

VdMin Tension minimum en volts.

VdMax Tension maximum en volts.

Ci Capacité parasite en sortie en farad.

Cp Capacité d’entrée en farad.

W Largeur du canal en mètre (n).

RTja Température de jonction en °C/W.

TaMin Température minimum de fonctionnement.

TaMax Température maximale de fonctionnement.

Un Mobilité en m2/Vs (n).

Up Mobilité en m2/Vs (p).

Vtn Tension de seuil (n).

Vtp Tension de seuil (p).

Ptot Puissance maximum de dissipation.

Wp Largeur du canal (p).

Lp Longueur du canal (p).

Ven Effet Early en volts (n).

Vep Effet Early en volts (p).

Vil Pourcentage en entrée pour un état bas (exemple 30%).

Vih Pourcentage en entrée pour un état haut (exemple 70%).

Formules des CMOS

Kn = Un*E*W/(2*D*L)

Kp = Up*E*Wp/(2*D*Lp)

Hn = 1/(Ven*L)

Hp = 1/(Vep*Lp)

Calcul pour (n). remplacer n par p pour (p)

Vin = ValEntrees

if Vin<Vtn then i = 0

else if V<Vin-Vtn then

i =Kn*(2*(Vin-Vtn)-V)*V

else begin

i =Kn*(Vin-Vtn)*(Vin-Vtn)

i =i*(1+(V-(Vin-Vtn))*Hn)

end

Structure de la base de données des Quartz

La signification des champs est la suivante pour les Quartz:

Rm Résistance série en Ohms.

Cm Capacité série en Farad.

Cp Capacité parallèle en Farad.

Lm Inductance série en Henry.