ترانزیستور قدرت (Power Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور قدرت (Power Transistor) :
ترانزیستور قدرت (Power Transistor) یک ترانزیستور است که برای تحمل ولتاژها و جریان های بالا (نسبت به ترانزیستورهای سیگنال کوچک) طراحی شده است. این ترانزیستورها در منابع تغذیه، کنترل موتور، اینورترها، تقویت کننده های صوتی قدرتمند و سایر کاربردهایی که نیاز به توان بالا دارند، استفاده می شوند.
انواع ترانزیستورهای قدرت: (۱) Power BJT (دوقطبی قدرت): اولین نوع، با قابلیت جریان بالا اما سرعت پایین و بهره کم. (۲) Power MOSFET: با سرعت سوئیچینگ بالا، کنترل ولتاژ، و مقاومت
\[ R_{DS(on)} \]پایین. (۳) IGBT: ترکیبی از BJT و MOSFET، با افت ولتاژ اشباع کم و قابلیت جریان بالا، برای ولتاژهای بالا (۶۰۰V-۶.۵kV). (۴) ترانزیستورهای مبتنی بر SiC و GaN: نسل جدید با ولتاژ شکست بالاتر، سرعت بیشتر و اتلاف کمتر.
\[ V_{DS} > 100\,\text{V} \ (\text{تا چند kV}) \quad , \quad I_D > 1\,\text{A} \ (\text{تا صدها A}) \]ویژگی های مهم در ترانزیستورهای قدرت: ولتاژ شکست (
\[ BV_{DSS} \]یا
\[ V_{CEO} \])، جریان ماکزیمم (
\[ I_D \]یا
\[ I_C \])، مقاومت در حالت روشن (
\[ R_{DS(on)} \]یا
\[ V_{CE(sat)} \])، و ناحیه عملکرد ایمن (SOA). بسته بندی نیز بسیار مهم است (مانند TO-220، TO-247، بسته های سطحی برای توان پایین تر).
کاربردهای خاص: مبدل های DC-DC (Power MOSFET)، درایو موتورهای صنعتی (IGBT)، اینورترهای خورشیدی (SiC MOSFET)، تقویت کننده های صوتی کلاس D و AB (Power MOSFET و BJT). ترانزیستورهای قدرت (به ویژه SiC و GaN) با افزایش بازده و کاهش اندازه، نقش کلیدی در بهینه سازی مصرف انرژی دارند.
