Qu'est-ce qu'un JFET ?
Le transistor à effet de champ à jonction (JFET) est un dispositif actif à trois bornes doté d'une fonction d'amplification. Il s'agit du type le plus simple de transistor à effet de champ unipolaire. Il est composé d'une grille (G), d'une source (S) et d'un drain (D) à jonction p-n, qui peuvent être divisés en canal N ou canal P, comme illustré dans la figure suivante :
Comment fonctionnent les JFET ?
Nous ne pouvons pas étudier la relation entre la tension d'entrée UGS et le courant d'entrée iG du JFET comme pour le BJT, car le JFET a une impédance d'entrée extrêmement élevée et iG est approximativement égal à 0. Par conséquent, nous ne pouvons étudier que la relation entre la tension d'entrée UGS et le courant de sortie iD, appelée caractéristique de transfert ; la relation entre la tension de sortie UDS et le courant de sortie iD est appelée caractéristique de sortie. La figure ci-dessous montre les courbes de la caractéristique de transfert et de la caractéristique de sortie :
En réalité, la courbe caractéristique de transfert et la courbe caractéristique de sortie sont redondantes. En d'autres termes, nous pouvons tracer un autre graphique à partir d'un seul graphique. La méthode est également très simple. Par exemple, nous traçons une ligne verticale à la position UDS=6V dans l'image de droite, qui croise plusieurs courbes, et les points obtenus sont tracés sous forme de courbe dans l'image de gauche (intitulée UDS=6V). Un autre exemple consiste à sélectionner la position UDS=1,2 V, à tracer une ligne verticale, et vous obtiendrez différentes courbes caractéristiques de transfert dans l'image de gauche (étiquetée UDS=1,2 V ligne verte).
Comment évaluer l'état de fonctionnement d'un JFET ?
Le fonctionnement du JFET est plus complexe. En fonctionnement normal, il peut fonctionner dans la zone de coupure, la zone de résistance variable et la zone de courant constant. En outre, il présente également des conditions de fonctionnement anormales, telles que l'état où UGS est supérieur à 0 V pour les JFET à canal N.
Étape 1 : Identifiez la source S et le drain D du JFET.
Dans de nombreux circuits, les bornes S et D du JFET ne sont pas marquées. Il faut donc apprendre à distinguer la source (S) et le drain (D) du JFET dans le circuit.
Les règles sont les suivantes :
JFET à canal N : le courant généré par l'alimentation externe circule de D vers S.
JFET à canal P : le courant généré par l'alimentation externe circule de S vers D.
Étape 2 : Évaluer l'état du JFET
Une fois que vous avez identifié les broches (S source et D drain), vous pouvez facilement évaluer l'état de fonctionnement du JFET à l'aide du tableau ci-dessous.
| N-channel JFET | UGS≤UGSOFF | UGS＜UGSOFF≤0v | UGS>0V |
| Cut-off Area | UDS＜UDS_DV, Variable Resistance Area | Abnormal state | |
| UDS＞UDS_DV, Constant Current Zone | |||
| P-channel JFET | UGS≥UGSOFF | UGSOFF＞UGS≥0v | UGS＜0V |
| Cut-off Area | UDS>UDS_DV, Variable Resistance Area | Abnormal state | |
| UDS＜UDS_DV, Constant Current Area |
Caractéristiques du JFET
- Capacité du JFET à fonctionner en mode d'appauvrissement ou en mode d'enrichissement
:- En mode d'appauvrissement, le JFET est normalement activé et le courant circule dans le canal lorsqu'aucune tension n'est appliquée à la borne de grille.
– En mode d'enrichissement, le JFET est normalement désactivé et le courant circulant dans le canal est contrôlé par la tension appliquée à la borne de grille.
- Le JFET a une impédance d'entrée élevée, ce qui signifie qu'il peut accepter une large gamme de signaux d'entrée sans affecter les performances du circuit.
- Le JFET a une faible impédance de sortie, ce qui signifie qu'il peut piloter des charges à faible impédance avec une dégradation minimale du signal.
- Les JFET peuvent être utilisés comme résistances commandées en tension, où la résistance du canal peut être contrôlée par la tension appliquée à la borne de grille.
