ترانزیستور با ولتاژ اشباع پایین (Low Saturation Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور با ولتاژ اشباع پایین (Low Saturation Transistor) :
ترانزیستور با ولتاژ اشباع پایین (Low Saturation Transistor) نوعی ترانزیستور (معمولا BJT یا IGBT) است که در حالت اشباع (روشن)، افت ولتاژ بسیار کمی بین کلکتور و امیتر (V_CE(sat)) دارد. این ویژگی برای کاهش تلفات توان در کاربردهای سوئیچینگ (منابع تغذیه، درایورها) بسیار مهم است.
در BJTها، V_CE(sat) به عوامل مختلفی بستگی دارد: مقاومت کلکتور، غلظت ناخالصی، و جریان بیس. با طراحی مناسب (لایه های نازک، ناخالصی های بهینه) می توان V_CE(sat) را به ۰.۱-۰.۲ ولت کاهش داد. در ترانزیستورهای دارلینگتون، V_CE(sat) بیشتر است (حدود ۱ ولت) زیرا دو اتصال BE پشت سر هم دارند.
در MOSFETها، معادل V_CE(sat) افت ولتاژ در مقاومت کانال (
\[ R_{DS(on)} \]) است که با ضرب در جریان، افت ولتاژ به دست می آید. بنابراین "Low Saturation" در MOSFET به
\[ R_{DS(on)} \]پایین اشاره دارد. IGBTها نیز V_CE(sat) پایین (حدود ۱.۵-۲ ولت) دارند که برای ولتاژهای بالا مناسب است.
\[ V_{CE(sat)} < 0.2\,\text{V} \ (\text{BJT قدرت}) \quad , \quad R_{DS(on)} < 1\,\text{m}\Omega \ (\text{MOSFET قدرت}) \]کاربردها: منابع تغذیه سوئیچینگ با بازده بالا، درایورهای موتور، مبدل های DC-DC، و هر جایی که تلفات هدایت اهمیت دارد. نمونه هایی از BJTهای با V_CE(sat) پایین: سری MJE و 2N. MOSFETهای با R_DS(on) پایین: سری IRF. IGBTهای با V_CE(sat) پایین: سری IRGP.
