O que é um dreno de transistor?
Um dreno de transistor é parte de um transistor de efeito de campo, comumente chamado de FET, e o equivalente do emissor em um transistor semicondutor padrão. Um FET tem quatro componentes básicos e terminais correspondentes chamados porta, fonte, corpo e dreno. Quando existe uma tensão de controle no portão e no corpo do FET, qualquer sinal elétrico aguardando na fonte viaja da fonte para o dreno do transistor e sai do terminal do dreno. Assim, um dreno de transistor pode se referir ao componente de saída de um transistor de efeito de campo ou ao terminal que conecta o componente a outros circuitos.
Enquanto os transistores de efeito de campo executam funções semelhantes aos transistores do tipo de junção padrão, a maneira como eles executam essas funções é muito diferente. Um transistor regular é feito de três pedaços de material que carregam uma carga estática alternada, positiva-negativa-positiva, chamada PNP, ou negativa-positiva-negativa, chamada NPN. Essas peças, chamadas coletor, emissor e base, são fundidas, o que essencialmente cria um diodo com dois ânodos ou dois cátodos.
Se um sinal elétrico estiver aguardando no coletor do transistor e não houver tensão na base, diz-se que o transistor está desligado e não conduz um sinal elétrico. Se a tensão entrar na base do transistor, ela altera a carga elétrica da base. Essa mudança de carga liga o transistor e o sinal do coletor é conduzido através do transistor e sai do emissor para uso em outros circuitos eletrônicos.
Os transistores de efeito de campo operam com um princípio totalmente diferente. Um FET é composto por quatro pedaços de material, cada um com um terminal, chamado de fonte, portão, dreno e corpo. Desses quatro, apenas a fonte, o dreno e o corpo carregam uma carga estática. Essa carga será negativa na fonte e no dreno, chamada FET de canal n, ou será positiva em ambas, chamada FET de canal p. Em qualquer um dos casos, o corpo do FET carregará uma carga oposta à fonte e ao dreno.
Essas quatro peças são montadas em uma ordem que também é diferente dos transistores padrão. A fonte e o dreno serão fundidos em ambas as extremidades do corpo. O portão é então fundido à fonte e ao dreno, conectando-os, mas sem entrar em contato direto com o corpo do transistor. Em vez disso, o portão é colocado paralelo e a uma distância específica do corpo.
Se o FET for um dispositivo do tipo n canal, nenhuma tensão ou tensão negativa conectada entre a fonte e o dreno comutará o FET para um estado desligado e não conduzirá um sinal entre a fonte e o dreno. Com o corpo do FET carregado, a colocação de uma tensão positiva na porta do FET mudará para um estado ligado. A carga do portão começará a puxar elétrons do corpo do FET, criando essencialmente um campo chamado canal condutor.
Se a tensão no portão for suficientemente forte, um ponto conhecido como tensão limite, o canal condutor poderá se formar completamente. Uma vez que o canal condutor se forme completamente, a tensão na fonte do FET poderá conduzir seu sinal através do canal condutor para dentro e fora do dreno do transistor. Se a tensão no portão for então reduzida abaixo de seu limite, o campo através do portão e do corpo do FET entrará em colapso instantaneamente, levando o canal condutor junto com ele e retornando o FET ao estado desligado.
Os FETs são muito sensíveis às tensões limiares dos seus gateways. O uso de uma tensão de porta que seja levemente mais alta que a necessária e, em seguida, diminuindo-a levemente, ligará e desligará o FET muito rapidamente. Como resultado, variar a tensão da porta apenas um pouco a uma frequência muito alta pode desligar e ligar o FET em velocidades muito mais rápidas e com tensões muito menores do que é possível com um transistor padrão. As velocidades nas quais os FETs podem mudar os tornam os transistores ideais para circuitos digitais de alta velocidade. Eles encontram uso extensivo em dispositivos como circuitos digitais integrados e microprocessadores e são o transistor preferido para uso em CPUs de computadores modernos.