Lo stato di saturazione in un transistor si verifica quando sia la giunzione base-emettitore che la giunzione base-collettore sono polarizzate direttamente. In questo stato, il transistor consente il flusso massimo di corrente dal collettore all’emettitore, agendo come un interruttore chiuso. La caduta di tensione attraverso la giunzione collettore-emettitore è minima, tipicamente intorno a 0,2 volt per i transistor al silicio. Questo stato è essenziale per le applicazioni di commutazione in cui il transistor viene utilizzato per far passare correnti elevate con una resistenza minima.
Lo stato di interruzione in un transistor si verifica quando sia la giunzione base-emettitore che la giunzione base-collettore sono polarizzate inversamente. In questo stato, il transistor non conduce una corrente significativa tra il collettore e l’emettitore, agendo essenzialmente come un interruttore aperto. La corrente attraverso il collettore è minima e la tensione attraverso la giunzione collettore-emettitore è vicina alla tensione di alimentazione. Questo stato è fondamentale per le applicazioni di commutazione per garantire che non circoli corrente quando il transistor è destinato a essere spento.
La corrente di saturazione in un transistor si riferisce alla corrente massima che può fluire attraverso il transistor quando è nello stato di saturazione. Questa corrente è determinata principalmente dalla corrente di base e dal guadagno di corrente (beta) del transistor. Quando il transistor è saturo, l’aumento della corrente di base non aumenta in modo significativo la corrente del collettore, poiché il transistor sta già consentendo il flusso massimo di corrente dal collettore all’emettitore. La corrente di saturazione è un parametro importante nella progettazione di circuiti che richiedono che i transistor funzionino come interruttori.
Lo stato di saturazione di un transistor a giunzione bipolare (BJT) è una condizione in cui il transistor è completamente acceso, con entrambe le giunzioni base-emettitore e base-collettore polarizzate direttamente. In questo stato, il BJT consente il flusso massimo di corrente dal collettore all’emettitore, in modo simile a un interruttore chiuso. La tensione collettore-emettitore è molto bassa e si dice che il BJT sia in uno stato di “forte saturazione”. Questo stato è essenziale per le applicazioni di commutazione in cui il BJT viene utilizzato per controllare correnti elevate con caduta di tensione e dissipazione di potenza minime.
In un MOSFET, le regioni di cut-off, saturazione e attive si riferiscono a diversi stati operativi. Nella regione di interruzione, la tensione gate-source è inferiore alla tensione di soglia e il MOSFET è spento, senza flusso di corrente dal drain alla source. Nella regione di saturazione (spesso chiamata regione attiva per i MOSFET), la tensione gate-source è superiore alla tensione di soglia e la corrente di drain è relativamente costante e indipendente dalla tensione drain-source, controllata principalmente dal gate tensione -alla sorgente. La regione attiva in un MOSFET viene generalmente utilizzata per applicazioni analogiche in cui il MOSFET funziona come sorgente di corrente controllata. Al contrario, la regione di saturazione nei BJT viene utilizzata per il cambio di applicazioni.
