Courant de Drain du MOSFET (Saturation)

Id = K · (Vgs − Vth)²

Réponse rapide

Cette calculatrice résout Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L) pour Courant de Drain. Avec Paramètre de Conduction 10 mA/V², Tension Grille-Source 12 V, Tension de Seuil 26.4 V, le résultat est 2.074 A. Elle résout dans 4 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.

Calculateur

Courant de Drain (mA)
—

Formule

Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L)

Description

En saturation, le courant de drain d'un MOSFET à enrichissement suit une loi quadratique de la surtension de grille (Vgs moins le seuil). Le paramètre de conduction K regroupe la mobilité des porteurs, la capacité d'oxyde et le rapport largeur sur longueur du canal. C'est l'équation de conception pour polariser les étages amplificateurs et sources de courant à MOSFET et pour dimensionner les commutateurs.

Variables

  • Id — Courant de drain (A)
  • K — Paramètre de conduction ½µCox(W/L) (A/V²)
  • Vgs — Tension grille-source (V)
  • Vth — Tension de seuil (V)

Notes pratiques

Valable uniquement au-dessus du seuil et en saturation (Vds > Vgs − Vth). Transconductance gm = 2·K·(Vgs − Vth) = 2·√(K·Id), de sorte que gm croît avec le courant de polarisation—contrairement au gm linéaire d'un BJT.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
Id Courant de Drain mA pA, nA, µA, mA, A, kA
K Paramètre de Conduction mA/V² A/V², mA/V², µA/V²
Vgs Tension Grille-Source V pV, nV, µV, mV, V, kV
Vth Tension de Seuil V pV, nV, µV, mV, V, kV

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Paramètre de Conduction 10 mA/V², Tension Grille-Source 12 V, Tension de Seuil 26.4 V
  2. 2. La relation: Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L)
  3. 3. Substitution: K = 10 mA/V², Vgs = 12 V, Vth = 26.4 V
  4. 4. Résultat: Courant de Drain = 2.074 A

Grandeurs associées à partir des mêmes données

  • P = V × I = 24.88 W

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Paramètre de Conduction 100 µA/V², Tension Grille-Source 0.33 V, Tension de Seuil 0.726 V

Résultat: Courant de Drain = 15.68 µA

Plage basse

Données: Paramètre de Conduction 1 mA/V², Tension Grille-Source 3.3 V, Tension de Seuil 7.26 V

Résultat: Courant de Drain = 15.68 mA

Typique

Données: Paramètre de Conduction 10 mA/V², Tension Grille-Source 12 V, Tension de Seuil 26.4 V

Résultat: Courant de Drain = 2.074 A

Plage haute

Données: Paramètre de Conduction 100 mA/V², Tension Grille-Source 0.23 kV, Tension de Seuil 0.506 kV

Résultat: Courant de Drain = 7.618 kA

Plage maximale

Données: Paramètre de Conduction 1 A/V², Tension Grille-Source 2.3 kV, Tension de Seuil 5.06 kV

Résultat: Courant de Drain = 7618 kA

Résoudre pour chaque variable

Résoudre Courant de Drain

Paramètre de Conduction 100 µA/V², Tension Grille-Source 0.33 V, Tension de Seuil 0.726 V → 15.68 µA

Résoudre Paramètre de Conduction

Courant de Drain 100 µA, Tension Grille-Source 0.33 V, Tension de Seuil 0.726 V → 0.6377 mA/V²

Résoudre Tension Grille-Source

Courant de Drain 100 µA, Paramètre de Conduction 100 µA/V², Tension de Seuil 0.726 V → 1.726 V

Résoudre Tension de Seuil

Courant de Drain 100 µA, Paramètre de Conduction 100 µA/V², Tension Grille-Source 0.33 V → -0.67 V

Variation de Courant de Drain selon Paramètre de Conduction

Paramètre de Conduction (entrée) Courant de Drain (résultat)
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

Le même résultat dans d’autres unités

Unité Valeur
µA 2074000
mA 2074
A 2.074
kA 0.002074

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Questions fréquentes

Comment calculer Courant de Drain du MOSFET (Saturation) ?

Utilisez Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L). Avec Paramètre de Conduction 10 mA/V², Tension Grille-Source 12 V, Tension de Seuil 26.4 V, Courant de Drain vaut 2.074 A.

Quelle est la formule de Courant de Drain du MOSFET (Saturation) ?

La formule est Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L). En saturation, le courant de drain d'un MOSFET à enrichissement suit une loi quadratique de la surtension de grille (Vgs moins le seuil).

Comment trouver Paramètre de Conduction en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Paramètre de Conduction : avec Courant de Drain 100 µA, Tension Grille-Source 0.33 V, Tension de Seuil 0.726 V, Paramètre de Conduction vaut 0.6377 mA/V².

Comment trouver Tension Grille-Source en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Tension Grille-Source : avec Courant de Drain 100 µA, Paramètre de Conduction 100 µA/V², Tension de Seuil 0.726 V, Tension Grille-Source vaut 1.726 V.

Quelles unités utilise Courant de Drain du MOSFET (Saturation) ?

Courant de Drain s’affiche en µA, mA, A, kA. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.

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