Tranzystor Darlington współpracujący z aplikacjami

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Termin tranzystor Darlington pochodzi od nazwiska jego wynalazcy Sidneya Darlingtona. Zbudowany jest tranzystor Darlington dwa PNP lub NPN BJT poprzez połączenie razem. Emiter tranzystora PNP jest połączony z podstawą drugiego tranzystora PNP, aby stworzyć wrażliwy tranzystor o dużym wzmocnieniu prądowym, używany w wielu zastosowaniach, w których przełączanie lub wzmacnianie ma kluczowe znaczenie. Para tranzystorów w tranzystorze Darlington może być utworzona z dwóch oddzielnie połączonych BJT. Jak wiemy, tranzystor służy jako przełącznik Oprócz wzmacniacza, BJT może służyć jako wyłącznik ON / OFF. Tranzystor Darlingtona

Tranzystor Darlington

Tranzystor Darlington



Tranzystor Darlington

Ten tranzystor jest również nazywany parą Darlingtona, zawiera dwa BJT, które są połączone w celu zapewnienia wysokiego wzmocnienia prądu z niskiego prądu bazowego. W tym tranzystorze emiter tranzystora i / p jest połączony z o / p bazy tranzystora, a kolektory tranzystora są połączone razem. Zatem tranzystor i / p wzmacnia prąd jeszcze bardziej wzmacniany przez tranzystor o / p. Tranzystory Darlington są podzielone na różne typy według rozpraszania mocy, maksymalnego napięcia CE, polaryzacji, min Prąd stały Zysk i rodzaj opakowania. Typowe wartości maksymalnego napięcia CE to 30 V, 60 V, 80 V i 100 V. Maksymalne napięcie CE tranzystora Darlington wynosi 450 V, a rozpraszanie mocy może wynosić od 200 mW do 250 mW.


Tranzystory Darlington PNP i NPN

Tranzystory Darlington PNP i NPN



Działanie tranzystora Darlington

Tranzystor Darlington działa jak pojedynczy tranzystor z dużym wzmocnieniem prądowym, co oznacza, że ​​występuje niewielka ilość prądu używany z mikrokontrolera lub czujnik do obsługi większego obciążenia. Na przykład poniższy obwód jest wyjaśniony poniżej. Poniższy obwód Darlingtona jest zbudowany z dwóch tranzystorów pokazanych na schemacie obwodu.

Działanie tranzystora w parze Darlingtona

Działanie tranzystora w parze Darlingtona

Co to jest bieżący zysk?

Wzmocnienie prądu jest najważniejszą cechą tranzystora i jest wskazywane przez hFE. Gdy tranzystor Darlingtona jest włączony, prąd dostarcza przez obciążenie do obwodu

Prąd obciążenia = prąd i / p wzmocnienie tranzystora X

Wzmocnienie prądowe każdego tranzystora jest różne. Dla normalnego tranzystora wzmocnienie prądowe wynosi zwykle około 100. Zatem prąd dostępny do napędzania obciążenia jest 100 razy większy niż i / p tranzystora.


Ilość prądu i / p do włączenia tranzystora jest niska w niektórych zastosowaniach. Zatem konkretny tranzystor nie może dostarczyć wystarczającego prądu do obciążenia. Tak więc prąd obciążenia jest równy prądowi i / p i wzmocnieniu tranzystora. Jeśli zwiększenie prądu wejściowego nie jest możliwe, wówczas należy zwiększyć wzmocnienie tranzystora. Ten proces można wykonać za pomocą pary Darlingtona.

Tranzystor Darlington zawiera dwa tranzystory, ale działa jak pojedynczy tranzystor ze wzmocnieniem prądu równym. Całkowite wzmocnienie prądowe jest równe wzmocnieniom prądowym tranzystora 1 i tranzystora 2, na przykład, jeśli masz dwa tranzystory o podobnym wzmocnieniu prądowym, tj. 100

Wiemy, że całkowite wzmocnienie prądowe (hFE) = wzmocnienie prądowe tranzystora1 (hFE1) X wzmocnienie prądowe tranzystora2 (hFE2)

100X100 = 10 000

Jak widać na powyższym obrazku, daje to znacznie większy przyrost prądu w porównaniu z pojedynczym tranzystorem. Dzięki temu niski prąd i / p może przełączyć ogromny prąd obciążenia.

Generalnie, aby włączyć tranzystor, podstawowe napięcie i / p tranzystora musi być większe (>) niż 0,7 wolta. W tranzystorze Darlington używane są dwa tranzystory. Więc napięcie bazowe zostanie podwojone 0,7 × 2 = 1,4V. Kiedy tranzystor Darlington jest włączony, spadek napięcia na emiterze i kolektorze wyniesie około 0,9V. Tak więc, jeśli napięcie zasilania wynosi 5 V, napięcie na obciążeniu wyniesie (5 V - 0,9 V = 4,1 V)

Struktura tranzystora Darlington

Strukturę tranzystora Darlington przedstawiono poniżej. Na przykład tutaj użyliśmy tranzystora pary NPN. Kolektory dwóch tranzystorów są ze sobą połączone, a emiter tranzystora TR1 zasila zacisk bazowy tranzystora TR2. Ta struktura osiąga mnożenie β, ponieważ dla prądu podstawowego i kolektora (ib i β. Ib), gdzie wzmocnienie prądu jest większe niż jedność, która jest zdefiniowana jako

Struktura tranzystora Darlington

Struktura tranzystora Darlington

Ic = Ic1 + Ic2
Ic = β1.IB + β2.IB2

Ale prąd bazowy tranzystora TR1 jest równy IE1 (prąd emitera), a emiter tranzystora TR1 jest podłączony do zacisku bazowego tranzystora TR2

IB2 = IE1
= Ic1 + IB
= β1.IB + IB
= IB (β1 + 1)

Zastąp tę wartość IB2 w powyższym równaniu

Ic = β1.IB + β2. IB (β1 + 1)
IC = β1.IB + β2. IB β1 + β2. IB

= (β1 + (β2.β1) + β2). IB

W powyższym równaniu β1 i β2 są wzmocnieniami poszczególnych tranzystorów.

Tutaj całkowite wzmocnienie prądu pierwszego tranzystora jest mnożone przez drugi tranzystor, który jest określony przez β, a kilka tranzystorów bipolarnych jest łączonych w jeden tranzystor Darlingtona o bardzo wysokiej rezystancji i / p i wartości β

Zastosowania tranzystora Darlington

Ten tranzystor jest używany w różnych zastosowaniach, w których wymagane jest duże wzmocnienie przy niskiej częstotliwości. Niektóre aplikacje są

  • Regulatory mocy
  • Stopnie o / p wzmacniacza audio
  • Sterowanie silnikami
  • Wyświetl sterowniki
  • Sterowanie solenoidem
  • Czujniki światła i dotyku.

O to chodzi Tranzystor Darlington współpracujący z aplikacjami . Uważamy, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tego tematu lub projekty elektroniczne , prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest główna funkcja tranzystora Darlington?

Kredyty fotograficzne: