Junction Field Effect Transistor

JFET (Junction Field Effect Transistor - birleşim yüzeyli alan etkili transistör) üretilen ilk alan etkili transistörlerdir (FET-Field Effect Transistör). JFET'ler üç bacaklıdır; G (Gate), S (Source) ve D (Drain). JFET'lerin G bacakları normal transistörlerin base bacağına, source bacakları normal transitörlerin emiter bacağına, drain bacakları ise normal transistörlerin kollektör bacaklarına benzetilebilir.

JFET'lerin giriş empedansları 100 MOHM dolayında olup çok yüksektir, çalışabildikleri frekans aralığı dardır. JFET'ler giriş empedanslarının yüksek ve elektrotları arasındaki kapasitenin düşük olması nedeniyle yüksek frekanslı elektronik devrelerde kullanılırlar.

Normal transistör ile JFET arasındaki tek fark, normal transistörün kollektör emiter arasındaki akımın, base'inden verilen akımla kontrol edilmesi, JFET transistörün ise gate 'inden verilen gerilimle kontrol edilmesidir. Yani JFET'ler gate ucundan hiçbir akım çekmezler. JFET'in en önemli özelliği de budur. Bu özellik içerisinde çok sayıda transistör bulunduran entegrelerde ısınma ve akım yönünden büyük bir avantaj sağlar.

JFET çeşitleri
Normal transistörlerin NPN ve PNP çeşitleri olduğu gibi JFET transistörlerinde N kanal ve P kanal olarak çeşitleri bulunmaktadır. Fakat genel olarak en çok N kanal JFET'ler kullanılır.

N Kanallı JFET

N kanal JFET transistörler iki adet P ve bir adette N maddesinin birleşiminden meydana gelmiştir. Gate ucuna uygulanan gerilim ile Drain ve Source uçları arasındaki direnç değeri kontrol edilir. Gate ucu 0V tutulduğunda, yani D ucuna birleştirildiğinde P ve N maddeleri arasındaki nötr bölge genişlemeye başlar. Bu durumda D ve S uçları arasından yüksek bir akım akmaktadır. D ve S uçları arasına uygulanan gerilim seviyesi arttırıldığı takdirde ise bu nötr bölge daha da genişlemeye başlar ve akım doyum değerinde sabit kalır. Gate ucuna eksi değerde bir gerilim uygulanması durumunda ise nötr bölge daralır. Akım seviyesi de gate ucuna uygulanan gerilim seviyesine bağlı olarak düşmeye başlar. Bu sayede D ve S uçlarındaki direnç değeri yükselir.

P Kanallı JFET
P kanal JFET transistörlerin çalışma sistemi de N kanal JFET 'lerle aynıdır. Tek farkı polarizasyon yönünün ve P N maddelerinin yerlerinin ters olmasıdır. Yani gate ucuna pozitif yönde polarizasyon verdiğimizde D ve S uçları arasındaki direnç artar, akım düşer. Gate ucu 0V iken ise akım doyumdadır.

JFET'lerin avantajları

JFET'ler anahtar olarak kullanıldıklarında sapma gerilimleri yoktur.
JFET'ler bipolar transistörlere göre daha az parazit ile (gürültü) çalışırlar.
JET'lerin sıcaklık kararlılıkları yüksektir, yani sıcaklık değişimlerinden az etkilenirler.
JFET'lerin gövdeleri küçük olduğundan entegrelerde çok kullanılırlar.

JFET'lerin dezavantajları
JFET'lerin dezavantajı çalışabildikleri frekans aralığının (bant genişliği) dar olması ve çabuk hasar görebilmeleridir.
Mosfetler ve JFET'ler arasındaki en önemli fark da mosfetlerin bant genişliğinin çok daha fazla olmasıdır.

Kaynakça

Robotik Sistem 

Transistörler