drain

Dans un transistor à effet de champ, le drain est la borne par laquelle les porteurs de charge majoritaires (électrons dans un dispositif à canal N, trous dans un dispositif à canal P) quittent le canal actif. Le courant circule de la source, à travers le canal contrôlé par la tension de grille, et sort par le drain. Le drain se connecte à la charge du circuit ou à l'étage d'amplification suivant.

Le drain diffère fondamentalement de la source en ce qu'il reçoit le courant modulé et se trouve généralement à un potentiel plus élevé dans les dispositifs à canal N. Dans les circuits amplificateurs analogiques, le drain se connecte souvent à une résistance de charge ou à une charge active qui convertit le courant de drain en un signal de tension. La tension de drain est ce qui change lorsque le signal de grille varie, ce qui en fait le point où l'amplification devient visible pour le reste du circuit.

Le courant de drain, abrégé ID, est le principal paramètre de sortie d'un FET. La capacité maximale du courant de drain, spécifiée dans la fiche technique du transistor, limite la quantité de courant que le dispositif peut gérer en toute sécurité avant dégradation ou défaillance. La tension drain-source (VDS) doit également rester dans les limites nominales pour éviter une rupture à travers cette jonction. Dans les applications de commutation, le drain transporte le courant de charge total pendant l'état passant.

L'emplacement physique de la borne de drain sur le boîtier varie selon le type de dispositif. Dans les boîtiers DIP (Dual In-line Packages) et les circuits intégrés SOIC (Small-Outline Integrated Circuits) à montage en surface, la position de la broche de drain suit les brochages standard qui doivent être vérifiés par rapport à la fiche technique du fabricant. Confondre les broches de drain et de source est une erreur d'assemblage courante qui empêche un circuit de fonctionner ou endommage le FET sous polarisation.

Le terme drain provient de l'analogie avec les tubes à vide, où les électrons étaient extraits d'une cathode chaude et collectés sur une plaque chargée positivement appelée plaque ou anode. Dans la terminologie des FET, cette électrode a été renommée drain parce que le courant s'écoule hors du canal comme l'eau qui s'écoule, tandis que la source l'alimente. Cette convention de dénomination est restée pour tous les types de transistors à effet de champ: JFET, MOSFET, et les variantes modernes à enrichissement et à déplétion.