Qu'est-ce qu'un FET (Field

Un transistor à effet de champ (FET) est un type de transistor qui utilise un champ électrique pour contrôler le flux de courant à travers un canal semi-conducteur. Les FET sont largement utilisés dans les circuits électroniques en raison de leur impédance d'entrée élevée, de leur faible impédance de sortie et de leur gain élevé.

Les FET ont trois bornes : la source (S), le drain (D) et la grille (G). Lorsque nous appliquons une tension à la grille, cela crée un champ électrique qui attire ou repousse les porteurs de charge (électrons ou trous) dans la région du canal. Le fait que les porteurs de charge soient attirés ou repoussés dépend de la polarité de la tension. Le processus d'application d'une tension à la grille du FET contrôle la conductivité du canal et le flux de courant entre les bornes de source et de drain.

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Un FET est un dispositif commandé en tension. Cela signifie que son courant de sortie est contrôlé par la tension que nous appliquons à sa borne de grille.

Les FET ont une impédance d'entrée très élevée, ce qui signifie qu'ils ne surchargent pas la source du signal et peuvent être utilisés comme amplificateurs tampons. L'utilisation de FET comme amplificateurs tampons peut aider à prévenir la distorsion du signal et à améliorer la qualité globale de la sortie du circuit. De plus, les FET sont économes en énergie, ce qui en fait un choix attrayant pour les appareils alimentés par batterie.

Les FET sont des dispositifs unipolaires, ce qui signifie qu'ils n'utilisent qu'un seul type de porteur de charge (électrons ou trous) pour contrôler le flux de courant. L'alternative à un appareil unipolaire est un appareil bipolaire. Contrairement à un dispositif unipolaire comme un FET, un dispositif bipolaire tel qu'un transistor à jonction bipolaire (BJT) utilise à la fois des électrons et des trous pour contrôler le flux de courant. Les dispositifs bipolaires ont un gain de courant élevé et peuvent gérer des niveaux de puissance plus élevés, ce qui les rend adaptés aux applications d'amplification de puissance.

La source, le drain et la grille sont les trois bornes d'un FET. La source et le drain sont connectés au canal, tandis que la porte contrôle le flux de courant à travers le canal.

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Nous pouvons contrôler la conductivité du canal dans un FET par la tension que nous appliquons à la grille. Dans un FET à canal n, une tension positive appliquée à la grille attirera les électrons vers le canal et augmentera sa conductivité. Dans un FET à canal p, une tension négative appliquée à la grille attirera des trous vers le canal et augmentera sa conductivité.

Dans un JFET, le canal est constitué d'un matériau semi-conducteur et le canal a deux régions à chaque extrémité. Celles-ci sont appelées bornes de source et de drain. La porte est une jonction PN formée perpendiculairement au canal. La borne de grille est polarisée en sens inverse. Cela crée une région d'appauvrissement qui contrôle la largeur du canal. Lorsque nous appliquons une tension à la grille, la région d'appauvrissement s'élargit, réduisant ainsi la largeur du canal et le courant qui le traverse.

Semblable aux JFET, dans les MOSFET, le canal est également formé d'un matériau semi-conducteur et possède deux régions à chaque extrémité, appelées bornes de source et de drain. Dans un MOSFET cependant, la grille est séparée du canal par une fine couche isolante qui se compose généralement de dioxyde de silicium. Dès qu'une tension est appliquée sur la grille, elle crée un champ électrique qui attire ou repousse les porteurs de charge dans le canal, selon la polarité de la tension. Ce processus contrôle la largeur du canal et le flux de courant entre les bornes de source et de drain.

Les MOSFET peuvent être classés en deux sous-types : les MOSFET en mode enrichissement et en mode appauvrissement.

Dans les MOSFET en mode amélioration, le canal est normalement désactivé et vous devez appliquer une tension positive à la grille pour l'activer.

Dans les MOSFET en mode appauvrissement, le canal est normalement activé et vous devez appliquer une tension négative à la grille pour l'éteindre.

Les FET présentent plusieurs avantages par rapport aux autres types de transistors, ce qui les rend populaires dans une variété d'applications électroniques.

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Malgré leurs avantages, les FET présentent néanmoins quelques inconvénients dont il faut tenir compte lors de la conception de circuits électroniques.