Si un VGS positif (tension entre la grille et la source) est appliqué à un JFET (Junction Field-Effect Transistor), le transistor fonctionnera d’une manière dépendant de son type. Pour un JFET à canal n, qui est le type le plus courant, un VGS positif (où la grille est plus positive que la source) créera un champ électrique qui repousse les trous dans la région du canal de type p sous la grille. Cette répulsion va réduire la largeur du canal, augmentant ainsi sa résistance. À mesure que VGS continue d’augmenter positivement, la largeur du canal finira par se fermer complètement à la tension de pincement (VP), conduisant à un courant de drain (ID) négligeable. Par conséquent, un VGS positif contrôle efficacement le flux de courant à travers le JFET, du drain à la source.
Lorsque la jonction grille-source d’un JFET est polarisée en direct, cela peut entraîner un flux de courant excessif à travers la jonction, endommageant potentiellement le transistor. Les JFET sont conçus pour fonctionner avec la jonction grille-source polarisée en inverse, ce qui signifie que la porte doit être à un potentiel inférieur à celui de la source pour les JFET à canal N (et vice versa pour les JFET à canal P). La polarisation directe de la jonction grille-source peut entraîner une augmentation du courant de fuite, un contrôle réduit sur la largeur du canal et une performance compromise du transistor, voire une défaillance dans des conditions extrêmes.
Dans un JFET, lorsque la tension grille-source (VGS) est réglée sur zéro volt et que la tension drain-source (VDS) est également réglée sur zéro volt, le transistor fonctionne généralement dans une région de coupure où très peu ou pas de tension. aucun courant ne circule du drain vers la source. Dans ce scénario, le JFET est effectivement désactivé, car il n’y a aucune différence de tension pour induire un flux de courant à travers le canal entre le drain et la source. Le transistor reste non conducteur jusqu’à ce que des tensions appropriées soient appliquées aux bornes de grille et de drain pour établir les conditions de fonctionnement souhaitées.
La tension VGS joue un rôle essentiel dans le contrôle du courant de drain ID dans un JFET. Comme VGS varie, il module la largeur du canal conducteur entre le drain et la source. Pour un JFET à canal n, un VGS plus négatif augmente la largeur du canal, permettant à plus de courant (ID) de circuler du drain à la source. À l’inverse, un VGS moins négatif ou positif rétrécit la largeur du canal, réduisant ainsi l’ID. À la tension de pincement (VP), où VGS atteint une valeur critique, le canal se ferme complètement, ce qui entraîne une ID négligeable.
Dans le fonctionnement typique d’un JFET, VGS n’est pas positif car le transistor est conçu pour fonctionner avec la jonction grille-source polarisée en inverse. Pour un JFET à canal N, cela signifie que la porte doit être négative par rapport à la source (qui est à la terre ou à un potentiel positif). Un VGS positif polariserait la jonction grille-source, entraînant des effets involontaires et potentiellement dommageables tels qu’un flux de courant excessif, une diminution du contrôle sur le canal et une éventuelle défaillance du dispositif. Par conséquent, pour garantir le bon fonctionnement et la longévité du JFET, il est essentiel de maintenir VGS dans la plage spécifiée où la jonction grille-source reste polarisée en inverse.
