Corriente de Drenador del MOSFET (Saturación)
Id = K · (Vgs − Vth)²
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L) para Corriente de Drenador. Con Parámetro de Conducción 10 mA/V², Tensión Puerta-Surtidor 12 V, Tensión de Umbral 26.4 V, el resultado es 2.074 A. Resuelve en 4 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
En saturación, la corriente de drenador de un MOSFET de enriquecimiento sigue una ley cuadrática en la sobretensión de puerta (Vgs menos el umbral). El parámetro de conducción K agrupa la movilidad de los portadores, la capacitancia del óxido y la relación ancho-largo del canal. Esta es la ecuación de diseño para polarizar etapas amplificadoras y de fuente de corriente con MOSFET y para dimensionar conmutadores.
Variables
- Id — Corriente de drenador (A)
- K — Parámetro de conducción ½µCox(W/L) (A/V²)
- Vgs — Tensión puerta-surtidor (V)
- Vth — Tensión de umbral (V)
Notas prácticas
Válida solo por encima del umbral y en saturación (Vds > Vgs − Vth). La transconductancia gm = 2·K·(Vgs − Vth) = 2·√(K·Id), por lo que gm crece con la corriente de polarización, a diferencia de la gm lineal de un BJT.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| Id | Corriente de Drenador | mA | pA, nA, µA, mA, A, kA |
| K | Parámetro de Conducción | mA/V² | A/V², mA/V², µA/V² |
| Vgs | Tensión Puerta-Surtidor | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| Vth | Tensión de Umbral | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Parámetro de Conducción 10 mA/V², Tensión Puerta-Surtidor 12 V, Tensión de Umbral 26.4 V
- 2. La relación: Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L)
- 3. Sustituir: K = 10 mA/V², Vgs = 12 V, Vth = 26.4 V
- 4. Resultado: Corriente de Drenador = 2.074 A
Magnitudes relacionadas con los mismos datos
- P = V × I = 24.88 W
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Parámetro de Conducción 100 µA/V², Tensión Puerta-Surtidor 0.33 V, Tensión de Umbral 0.726 V
Resultado: Corriente de Drenador = 15.68 µA
Rango bajo
Datos: Parámetro de Conducción 1 mA/V², Tensión Puerta-Surtidor 3.3 V, Tensión de Umbral 7.26 V
Resultado: Corriente de Drenador = 15.68 mA
Típico
Datos: Parámetro de Conducción 10 mA/V², Tensión Puerta-Surtidor 12 V, Tensión de Umbral 26.4 V
Resultado: Corriente de Drenador = 2.074 A
Rango alto
Datos: Parámetro de Conducción 100 mA/V², Tensión Puerta-Surtidor 0.23 kV, Tensión de Umbral 0.506 kV
Resultado: Corriente de Drenador = 7.618 kA
Rango máximo
Datos: Parámetro de Conducción 1 A/V², Tensión Puerta-Surtidor 2.3 kV, Tensión de Umbral 5.06 kV
Resultado: Corriente de Drenador = 7618 kA
Resolver para cada variable
Resolver Corriente de Drenador
Parámetro de Conducción 100 µA/V², Tensión Puerta-Surtidor 0.33 V, Tensión de Umbral 0.726 V → 15.68 µA
Resolver Parámetro de Conducción
Corriente de Drenador 100 µA, Tensión Puerta-Surtidor 0.33 V, Tensión de Umbral 0.726 V → 0.6377 mA/V²
Resolver Tensión Puerta-Surtidor
Corriente de Drenador 100 µA, Parámetro de Conducción 100 µA/V², Tensión de Umbral 0.726 V → 1.726 V
Resolver Tensión de Umbral
Corriente de Drenador 100 µA, Parámetro de Conducción 100 µA/V², Tensión Puerta-Surtidor 0.33 V → -0.67 V
Cómo varía Corriente de Drenador con Parámetro de Conducción
| Parámetro de Conducción (entrada) | Corriente de Drenador (resultado) |
|---|---|
| 1 mA/V² | 0.2074 A |
| 2.5 mA/V² | 0.5184 A |
| 5 mA/V² | 1.037 A |
| 7.5 mA/V² | 1.555 A |
| 10 mA/V² | 2.074 A |
| 15 mA/V² | 3.11 A |
| 20 mA/V² | 4.147 A |
| 40 mA/V² | 8.294 A |
| 70 mA/V² | 14.52 A |
| 100 mA/V² | 20.74 A |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| µA | 2074000 |
| mA | 2074 |
| A | 2.074 |
| kA | 0.002074 |
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¿Cómo se calcula Corriente de Drenador del MOSFET (Saturación)?
Usa Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L). Con Parámetro de Conducción 10 mA/V², Tensión Puerta-Surtidor 12 V, Tensión de Umbral 26.4 V, Corriente de Drenador resulta 2.074 A.
¿Cuál es la fórmula de Corriente de Drenador del MOSFET (Saturación)?
La fórmula es Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L). En saturación, la corriente de drenador de un MOSFET de enriquecimiento sigue una ley cuadrática en la sobretensión de puerta (Vgs menos el umbral).
¿Cómo se obtiene Parámetro de Conducción conociendo los demás valores?
Despeja Parámetro de Conducción: con Corriente de Drenador 100 µA, Tensión Puerta-Surtidor 0.33 V, Tensión de Umbral 0.726 V, Parámetro de Conducción es 0.6377 mA/V².
¿Cómo se obtiene Tensión Puerta-Surtidor conociendo los demás valores?
Despeja Tensión Puerta-Surtidor: con Corriente de Drenador 100 µA, Parámetro de Conducción 100 µA/V², Tensión de Umbral 0.726 V, Tensión Puerta-Surtidor es 1.726 V.
¿Qué unidades usa Corriente de Drenador del MOSFET (Saturación)?
Corriente de Drenador se muestra en µA, mA, A, kA. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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