Les Transistors à effet de champ à jonction

1.1.Descriptions

Les TEC transistors à effet de champ ou FET ( Field Effect Transistor ) ou JFET dans lesquels le passage du courant à travers un canal continu reliant la source au drain est en fait contrôlé par le champ créé par une troisième électrode, la grille située sur le canal.

1.2.Symboles

 1.3.Unités ; Formules

Comme dans le cas des transistors bipolaires les JFET utilisent des porteurs n et p , il existe des NJFET et des PJFET .Mais comme les PJFET ne sont pas utilisés , il ne sont presque plus fabriqués .Le transistor FET est basé sur un principe physique différent du transistor à jonction ; ici ,le courant est véhiculé par des porteurs d' une seule polarité , c' est un dispositif unipolaire , par opposition au transistor à jonction qui est dit bipolaire puisqu'il met en jeu des porteurs n et p .

Dans les explications qui suivent nous prendront le cas des NJFET .

 

La figure ci dessus donne le fonctionnement du JFET canal n .Une couche n est déposée sur un substrat p fortement dopé .Ensuite on forme une jonction de grille p sur le dessus du cristal .Un contact est pris de part et d' autre de la grille , ce sont les sorties source et drain .On relie la grille et le substrat à la masse.

Si une faible tension positive Vds est appliquée entre le drain et la source , un courant va circuler à travers la zone n .On sait qu 'une jonction polarisée en inverse présente une zone désertée dont l' épaisseur est fonction de la tension inverse .Lorsqu 'on augmente Vds , le courant diminue car l' épaisseur de la zone désertée augmente et la résistance du canal augmente .Si on augmente encore Vds , les deux zones désertées se rejoignent , le canal est saturé .La chute de tension est Vdsat et le courant est Idsat .

Lorsque la grille est polarisée en inverse , c' est à dire négative pour un canal n , les zones désertées se rapproche encore plus vite la saturation se produit pour Id plus faible .

On obtient les courbes Id / Vds :

Le JFET est comparable à un tube de télévision , la source produit des électrons qui aboutissent au drain .Ils sont controlés par la tension de la grille .

Le NJFET ne peut fonctionner qu' en appauvrissement avec une grille négative .Si elle devenait positive ,les jonctions p - n passantes créeraient un courant important qui détruirait le JFET .

1.4.Valeurs

Caractéristiques principales

Tension de commande Vgs = -1 à - 7,5 V
Vds : 25 à 30 V
Id max 200 à 300 mA
Résistance d' entrée trés élevée ( jonction en inverse )
Pente Id / Vgs
Coefficient de température : légèrement négatif
Gamme de fréquence : modèles silicium jusqu' à 100 MHz , 20GHz en Arséniure de gallium

 

1.5.Variantes

1.6. Utilisations

Amplification à faible niveau à haute impédance , commutation analogique ....

2.1.Composition

2.2.Formules +

3.1.Exercices

4.1.Programmes

5.1.Liens

 

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