Qu'est-ce qu'un drain de transistor?
Un drain de transistor fait partie d'un transistor à effet de champ, communément appelé FET, et l'équivalent de l'émetteur d'un transistor à semi-conducteur standard. Un FET a quatre composants de base et les terminaux correspondants appelés porte, source, corps et drain. Lorsqu'une tension de commande existe au niveau de la porte et du corps du FET, tout signal électrique en attente à la source sera acheminé de la source au drain du transistor et sortira de la borne du drain. Ainsi, un drain de transistor peut faire référence au composant de sortie d’un transistor à effet de champ ou à la borne qui connecte le composant à un autre circuit.
Bien que les transistors à effet de champ remplissent des fonctions similaires à celles des transistors du type à jonction standard, leur fonctionnement est très différent. Un transistor régulier est constitué de trois pièces de matériau portant une charge statique alternative, soit positive-négative-positive, appelée PNP, soit négative-positive-négative, appelée NPN. Ces pièces, appelées collecteur, émetteur et base, sont fusionnées, ce qui crée essentiellement une diode avec deux anodes ou deux cathodes.
Si un signal électrique est en attente sur le collecteur du transistor et qu'il n'y a pas de tension à la base, le transistor est dit éteint et ne transmet pas de signal électrique. Si la tension entre ensuite dans la base du transistor, elle modifie la charge électrique de la base. Ce changement de charge allume le transistor et le signal du collecteur passe à travers le transistor et sort de son émetteur pour être utilisé par d'autres circuits électroniques.
Les transistors à effet de champ fonctionnent sur un principe totalement différent. Un FET est composé de quatre pièces de matériau, chacune avec un terminal appelé source, porte, drain et corps. Sur ces quatre, seuls la source, le drain et le corps portent une charge statique. Soit cette charge sera négative dans la source et le drain, appelée FET à canal n, soit elle sera positive dans les deux, appelée FET à canal p. Dans les deux cas, le corps du FET portera une charge opposée à la source et au drain.
Ces quatre pièces sont ensuite assemblées dans un ordre également différent de celui des transistors standard. La source et le drain seront fusionnés à l'une des extrémités du corps. La grille est ensuite fusionnée à la source et au drain, en les pontant mais sans entrer en contact direct avec le corps du transistor. Au lieu de cela, la porte est placée parallèlement à et à une distance spécifique du corps.
Si le FET est un dispositif de type canal N, aucune tension ou une tension négative connectée entre la source et le drain fera basculer le FET dans un état désactivé et il ne conduira pas de signal entre la source et le drain. Avec le corps du FET chargé, placer une tension positive sur la grille du FET le fera basculer. La charge de la porte commencera à extraire des électrons du corps du FET, créant essentiellement un champ appelé canal conducteur.
Si la tension à la porte est suffisamment forte, le canal conducteur peut se former complètement. Une fois que le canal conducteur est complètement formé, la tension à la source du FET sera alors capable de conduire son signal à travers le canal conducteur vers et hors du drain du transistor. Si la tension au niveau de la porte est ensuite abaissée au-dessous de son seuil, le champ à travers la porte et le corps du FET s'effondrera instantanément, entraînant le canal conducteur et ramenant le FET à l'état inactif.
Les FET sont très sensibles aux tensions de seuil de porte. Si vous utilisez une tension de grille légèrement supérieure à celle requise, puis que vous ne l'abaissez que légèrement, le FET activera et désactivera très rapidement. En conséquence, une variation très faible de la tension de grille à très haute fréquence peut désactiver et activer le transistor à effet de champ à des vitesses beaucoup plus rapides et avec des tensions beaucoup plus petites que celles possibles avec un transistor standard. Les vitesses auxquelles les FET peuvent commuter en font des transistors idéaux pour les circuits numériques à grande vitesse. Ils trouvent une utilisation intensive dans des dispositifs tels que les circuits intégrés numériques et les microprocesseurs, et ils constituent le transistor de choix pour une utilisation dans les processeurs informatiques modernes.