Cours électronique analogique transistor à effet de champs

Extrait du cours électronique analogique transistor à effet de champs

I. Effet de champs à jonction JFET
Le schéma de principe d’un transistor à effet de champ JFET canal n est donné par la figure 4.1 Il comprend deux parties fondamentales, un canal de silicium type n dont les extrémités sont dites Drain et Source et deux zones de type p formant la grille.
Dans son utilisation la plus courante, le drain sera porté à un potentiel positif par rapport à la source, alors la grille (pour un canal n) sera portée à un potentiel négatif ou nul par rapport à la source ce qui polarisera en inverse les jonctions PN (Grille-Canal) produisant ainsi deux zones de charge d’espace (zone de déplétion ou zones dépeuplée) autour des jonctions. Ces zones ne contiennent pas de porteur, donc elles sont isolantes et leur profondeur augmente avec ¦Vgs¦ et aussi mais d’une façon asymétrique avec V DS puisque V DS =V DG +V Plus cette profondeur augmente plus le canal sera  ‘étranglé’.
1) Si V=0, quelque soit la valeur de Vgs, on aura toujours V DS GS =V, donc la zone de déplétion aura la même largeur tout le long du canal.
2) Pour V DS > 0, la tension inverse de la jonction est V GS du coté source et V GD GD =-V DS +V du coté du drain soit |V GD |=|V DS |+|V|, donc la zone de déplétion sera plus large de ce coté et de ce fait le canal sera plus étroit.
3) Regardons ce qui se passe si on prend V GS GS GS =0 (grille et source court-circuitées) et on fait augmenter V progressivement. On observe (Fig. 4.2) que pour les valeurs faibles de V DS, un courant I circule dans le canal qui se comporte donc comme une résistance R DS D GS proportionnel à V. Au fur et à mesure que V augmente, le canal s’étrangle du coté du drain car V DS=V DG DS, il arrive un moment où la largeur du canal devient tellement étroite qu’il se produit un phénomène de saturation (*) du courant I continue d’augmenter V DS. La tension V DS D, qui n’augmente quasiment plus même si on qui provoque ce phénomène est dite tension de pincement Vp . Le courant I D correspondant est noté I DSS et la résistance du canal avant pincement est notée R.
4) Si on refait la même chose mais cette fois ci avec une tension V GS DSon non nulle, au début, pour V=0, on a V GD=V, ce qui donne une zone de déplétion régulière le long de tout le canal qui, ainsi, voit sa largeur réduite.
Dès que V GS DS commence à augmenter, I augmente proportionnellement mais avec, cette fois, une pente plus faible car la résistance du canal est plus élevée. Au fur et à mesure que V D augmente, le canal s’étrangle du coté du drain car V
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