Les transistors à effet de champ

Un transistor à effet de champ (souvent abrégé en FET, pour Field Effect Transistor) est un type de transistor qui utilise un champ électrique pour contrôler le flux de courant. Le principe de fonctionnement de ce transistor réside dans le champs électrique appliqué au niveau de son électrode appelée grille de contrôle (en anglais appelé gate) pour régler le flux de courant entre la source et le drain (les deux autres électrodes du transistor). Contrairement aux transistors bipolaires qui nécessitent un courant I_b appliqué à sa base pour que le courant circule entre le collecteur et l'émetteur, les transistors FET ne peuvent être commandés qu'en appliquant une tension à la grille.

Un transistor FET est également un composant électrique de petite taille, semblable aux transistors bipolaires. Le principal avantage de ces transistors est leur haute impédance à son entrée, ce qui implique un faible courant pour contrôler des courants importants entre ces deux dipôles, la source et le drain. Cette caractéristique les rend idéaux pour les amplificateurs et les circuits à haute fréquence. Comme les transistors bipolaires, les transistors FET ont également conquis l'univers de l'électronique numérique. Ils sont utilisés depuis des décennies dans les circuits intégrés et le domaine de la numérique.

Différents types de transistors FET

En électronique, il existe deux types de transistors FET tels que: 

• A canal N: sont un type de transistor à effet de champ qui utilise un canal de semi-conducteur de type N pour conduire le courant. Ce type de transistor est largement utilisé en électronique pour ses faibles pertes et sa capacité à gérer de grandes puissances. En effet, lorsque une faible tension positive est appliquée sur la Grille (gate) du transistor FET, les électrons du canal circulent du Drain vers la Source.

• A canal P: inversement au transistor à canal N, ce type de transistor utilise un canal de semi-conducteur de type P pour conduire le courant. Largement utilisé dans les circuits de commutation haute tension, ce transistor permet de faire circuler le courant de la Source vers le Drain lorsque la tension appliquée sur la Grille (gate) est négative par rapport à la source.

Symbole d'un transistor FET

Les transistors à effet de champ sont constitués, comme les transistors bipolaires, de trois couches semi-conductrices superposées avec une jonction entre les deux couches du canal N ou P qui englobe le canal. Ce composant est doté de trois connexions, comme indiqué ci-dessus : la Grille, le Dain et la Source.

Transistor FET N	Transistor FET P

Le transistor JFET

Le transistor JFET est une version plus simple du transistor à effet de champ qui utilise une jonction PN pour contrôler le courant. Ce transistor dispose également d'un mode de fonctionnement légèrement différent par rapport aux transistors FET génériques, puisque la tension appliquée sur la grille modifie la largeur de la région de déplétion, influençant ainsi le courant qui passe dans le canal (le mode amplificateur du composant électrique). Il présente également une impédance d'entrée élevée et un bon rapport signal/bruit, mais il est de moins en moins utilisé dans des applications modernes par rapport aux transistors MOSFET.

Et contrairement aux transistors MOSFET, largement utilisés dans les systèmes d'amplification, les transistors JFET sont plus utilisés dans les systèmes de préamplification.