Transistors - FET, MOSFET - Simples

Les transistors à effet de champ (FET) simples et les transistors à effet de champ à oxyde métallique semi-conducteur (MOSFET) sont des types de transistors utilisés pour amplifier ou commuter des signaux électroniques.

Un FET simple fonctionne en contrôlant le flux de courant électrique entre les bornes de source et de drain via un champ électrique généré par une tension appliquée à la borne de grille. Le principal avantage des FET est leur impédance d’entrée élevée, qui en fait un choix parfait pour une utilisation dans l’amplification de signaux et les circuits analogiques. Ils sont largement utilisés dans des applications telles que les amplificateurs, les oscillateurs et les étages tampons dans les circuits électroniques.

Les MOSFET, un sous-type de FET, ont une borne de grille isolée du canal par une fine couche d'oxyde, ce qui améliore leurs performances et les rend très efficaces. Les MOSFET peuvent être classés en deux types :

• MOSFET à canal N: où les électrons sont les principaux porteurs.
• MOSFET à canal P: où les trous sont porteurs primaires.

Les MOSFET sont préférés dans de nombreuses applications en raison de leur basse consommation, de leur commutation à haute vitesse et de leur capacité à gérer des tensions et des courants importants. Ils sont essentiels dans les circuits numériques et analogiques, notamment les alimentations, les variateurs moteurs et les applications radiofréquence.

Le fonctionnement des MOSFET peut être décomposé en deux modes :

• Mode d'enrichissement : dans ce mode, le MOSFET est normalement désactivé lorsque la tension grille-source est nulle. Une tension grille-source positive (pour le canal N) ou une tension grille-source négative (pour le canal P) est nécessaire afin de l'allumer.
• Mode de déplétion : dans ce mode, le MOSFET est normalement activé lorsque la tension grille-source est nulle. L'application d'une tension grille-source de polarité opposée peut la désactiver.
  
  

Les MOSFET offrent plusieurs avantages, tels que :

1. Haut rendement : ils consomment très peu d'énergie et peuvent changer d'état rapidement, ce qui les rend très efficaces pour les applications de gestion de l'énergie.
2. Faible résistance à l'état passant : ils ont une faible résistance lorsqu'ils sont allumés, ce qui minimise les pertes de puissance et la génération de chaleur.
3. Impédance d'entrée élevée : la structure de grille isolée entraîne une impédance d'entrée extrêmement élevée, ce qui en fait un choix parfait pour l'amplification de signaux à haute impédance.

En résumé, les FET simples, en particulier les MOSFET, sont des composants fondamentaux de l'électronique moderne, connus pour leur rendement, leur vitesse et leur polyvalence dans une large gamme d'applications allant de l'amplification de signaux basse puissance au contrôle et à la commutation haute puissance.