Le transistor à effet de champ à grille de jonction (JFET ou JUGFET) est le type le plus simple de transistor à effet de champ. Il s’agit de dispositifs semi-conducteurs à trois bornes qui peuvent être utilisés comme commutateurs à commande électronique, amplificateurs ou résistances à commande électrique.
Le fonctionnement du JFET peut être comparé à celui d’un tuyau d’arrosage. Le débit d’eau à travers un tuyau peut être contrôlé en l’écrasant pour réduire la section transversale et le flux de charge électrique à travers un JFET est contrôlé en forçant le canal porteur de courant. Le courant dépend également du champ électrique entre la source et la décharge (semblable à la différence de pression aux deux extrémités du tube).
La conduction du canal conducteur est réalisée à l’aide de l’effet de champ : une tension entre la grille et la source est appliquée pour inverser la jonction pn grille n-source, élargissant ainsi la couche de cavalier envahissant la conduction du canal et limitant sa section transversale. La couche d’appauvrissement est ainsi appelée car elle est dépourvue de porteurs mobiles et est donc électriquement non conductrice à des fins pratiques.
Lorsque la couche de drainage s’étend sur la largeur du canal de conduit, une réduction est obtenue et la conduction drain-source est interrompue. Le pincement se produit à une polarisation inverse (VGS) particulière de la jonction grille-source. La tension de coupure (Vp) varie considérablement, même entre appareils du même type. Par exemple, VGS (off) pour l’appareil Temic J202 varie de -0,8 V à -4 V. Les valeurs typiques vont de -0,3 V à -10 V.
Pour désactiver un périphérique de canal n, il faut une tension grille-source négative (VGS). À l’inverse, pour éteindre un appareil à canal P, un VGS positif est requis.
En fonctionnement normal, le champ électrique développé par la grille bloque dans une certaine mesure la conduction de la source-drain. Certains appareils JFET sont symétriques en ce qui concerne l’origine et la décharge.
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