Що таке транзистор Дарлінгтона?

Що таке транзистор Дарлінгтона?

Визначення транзистора Дарлінгтона

Транзистор Дарлінгтона — це напівпровідниковий пристрій, який поєднує два біполярних транзистора (BJT) для досягнення дуже високого коефіцієнту струмового підсилення, функціонуючи як єдиний компонент.

Схема транзистора Дарлінгтона

Транзистор Дарлінгтона складається з двох PNP-транзисторів або NPN-транзисторів, підключених один за одним. Це єдиний корпус з загальним колекторним терміналом для обох транзисторів.

Емітерний термінал першого транзистора з'єднаний з базовим терміналом другого транзистора. Тому живлення бази надається лише першому транзистору, а вихідний струм отримується лише з другого транзистора. Таким чином, він має лише одну базу, емітер і колектор, як показано на нижньому рисунку.

Струмове підсилення

Коефіцієнт струмового підсилення пари Дарлінгтона значно вищий, ніж у стандартних транзисторів, що робить його ідеальним для застосувань, які потребують сильного підсилення.

PNP і NPN транзистори Дарлінгтона

Якщо пара Дарлінгтона складається з обох PNP-транзисторів, то це PNP-транзистор Дарлінгтона. Якщо пара Дарлінгтона складається з обох NPN-транзисторів, то це NPN-транзистор Дарлінгтона. Схема з'єднання NPN і PNP транзисторів Дарлінгтона показана на нижньому рисунку.

Для обох типів транзисторів колекторний термінал спільний. У PNP-транзисторі струм бази подається на емітерний термінал другого транзистора. А в NPN-транзисторі струм емітера подається на базовий термінал другого транзистора.

Транзистори Дарлінгтона займають менше місця, ніж два окремі транзистори, оскільки вони мають спільний колекторний термінал.

Перемикач транзистора Дарлінгтона

Нехай нам потрібно увімкнути та вимкнути навантаження за допомогою мікроконтролера. Для виконання цієї задачі спочатку ми використовуємо звичайний транзистор як перемикач, а потім використовуємо транзистор Дарлінгтона. Схема цієї конфігурації показана на нижньому рисунку.

Переваги транзистора Дарлінгтона

Транзистор Дарлінгтона (тобто пара Дарлінгтона) має кілька переваг порівняно зі звичайним транзистором. Вони підsumовані в списку нижче:

• Основна перевага транзистора Дарлінгтона — високий коефіцієнт струмового підсилення. Тому невелика кількість струму бази може активувати транзистор.

• Він пропонує високий входний опір, що перетворюється в рівне зниження вихідного опору.

• Це єдиний корпус. Тому його легко налаштовувати на платі або ПП, порівняно з підключенням двох окремих транзисторів.

Недоліки транзистора Дарлінгтона

Недоліки транзистора Дарлінгтона (тобто пари Дарлінгтона) підsumовані в списку нижче:

• У нього повільна швидкість комутації.

• Напруга база-емітер приблизно удвічі більша, ніж у звичайного транзистора.

• Завдяки високій насичувальної напрузі, у таких застосуваннях він розсіює велику потужність.

• Частотний діапазон обмежений.

• Транзистор Дарлінгтона вводить фазовий зсув на певній частоті в контурі негативного зворотного зв'язку.