Apprendre l'électronique. Leçon 8 Complément: Les transistors de type MOSFET

Introduction

Dans la leçon précédente, nous avons couvert le transistor BJT. Dans cette nouvelle leçon, nous verrons le transistor MOSFET qui présente une structure et un comportement différent.

Le transistor MOSFET

Ce transistor tient son nom de “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”. En français, on peut traduire par Transistor semi-conducteur de structure métal-oxyde à effet de champ. Ce transistor est omniprésent et c’est d’ailleurs celui-ci que l’on retrouve miniaturisé dans nos ordinateurs.

Fonctionnement

Là où le transistor BJT est contrôlé par un courant sur la Base, le MOSFET lui est contrôlé par une tension sur la Gate. Une fine couche isolante prise en sandwich entre la Gate et le Body permet, lorsqu’une tension est appliquée sur la Gate d’attirer les électrons en grande quantité entre la Source et le Drain créant ainsi un pont entre les deux.

Comme pour les autres transistors, il existe les versions 2P + 1N ou 2N + 1P. Cependant, pour les MOSFET c’est le couple Source-Drain qui détermine la nomenclature. Ainsi, quand la Source et le Drain sont de type P, on appellera le MOSFET un P-Channel, et N-Channel dans le cas contraire.

Il est important de savoir que le Body et la Source sont reliés ensemble. Cela devient évident quand on regarde le symbole d’un MOSFET que vous pouvez observer plus bas sur la page.

Les différences entre MOSFET et BJT

Chaque type de transistor a ses avantages et inconvénients. Pour l’instant nous n’en avons couvert que 2 types, mais il en existe bien plus.

• On contrôle un MOSFET avec une tension, là où on contrôle un BJT avec du courant. Cela a un impact sur la consommation et permet une dépense d’énergie mieux contrôlée et très utile dans le cadre de dispositifs alimentés à l’aide de batteries.
• Dans un cadre d’un usage pour alimenter un dispositif, le MOSFET gère plus facilement le parallélisme et l’alimentation de grosses charges (courant élevé).
• La Gate agit comme un petit condensateur. Ainsi, le MOSFET aura tendance à mal gérer les changements de tension à très haute fréquence, mais cela concerne des cas très particulier comme la radio HF.
• Là où le BJT n’a besoin que de 0.7v sur sa Base pour être en état saturé, il n’est pas rare de devoir travailler avec des tensions entre 10v et 15v pour le MOSFET.

Symbole

La Gate correspond au pin sur lequel on applique une tension pour activer le transistor. Dans un montage classique (source commune), La Source est raccordée à la masse. Le Drain est connecté au dispositif que l’on cherche à activer à l’aide du transistor.

Il existe de très nombreux symboles pour les MOSFET tant il existe certaines subtilités

Fragilité

Sans être un point crucial, mais il est toujours bon de le rappeler, l’électricité statique accumulée peut en cas de décharge sur le pin de la Gate, complètement détruire votre composant. Soyez donc vigilant et ne jouez pas avec votre chat quand vous travaillez sur vos montages.

Conclusion

Plus on avancera dans ce cours, plus nous aurons d’occasion de couvrir l’usage des transistors et leurs différents types.