Il termine transistor Darlington prende il nome dal nome del suo inventore Sidney Darlington. Il transistor Darlington è costituito da due PNP o NPN BJT collegandosi insieme. L'emettitore del transistor PNP è collegato alla base dell'altro transistor PNP per creare un transistor sensibile con elevato guadagno di corrente utilizzato in molte applicazioni in cui la commutazione o l'amplificazione è cruciale. La coppia di transistor nel transistor Darlington può essere formata con due BJT collegati separatamente. Come sappiamo, transistor è usato come interruttore così come un amplificatore, il BJT può essere utilizzato per funzionare come un interruttore ON / OFF. Transistor Darlington

“corrente alternata a corrente continua ”

Transistor Darlington

Questo transistor è anche chiamato coppia Darlington, contiene due BJT collegati per fornire un guadagno di corrente elevato da una corrente di base bassa. In questo transistor, l'emettitore del transistor i / p è collegato all'o / p della base del transistor e i collettori del transistor sono cablati insieme. Quindi, il transistor i / p amplifica la corrente ulteriormente amplificata dal transistor o / p. I transistor Darlington sono classificati in diversi tipi per dissipazione di potenza, tensione CE massima, polarità, min Corrente continua Guadagno e tipo di confezione. I valori comuni della tensione CE massima sono 30 V, 60 V, 80 V e 100 V. La tensione CE massima del transistor Darlington è 450 V e la dissipazione di potenza può essere compresa tra 200 mW e 250 mW.

Transistor Darlington PNP e NPN

Funzionamento di un transistor Darlington

Un transistor Darlington agisce come un singolo transistor con un elevato guadagno di corrente, significa che una piccola quantità di corrente è utilizzato da un microcontrollore o un sensore per eseguire un carico maggiore. Ad esempio, il seguente circuito è spiegato di seguito. Il circuito Darlington sotto è costruito con due transistor mostrati nello schema del circuito.

Funzionamento di un transistor a coppia Darlington

Cos'è il guadagno attuale?

Il guadagno di corrente è la caratteristica più importante di un transistor ed è indicato con hFE. Quando il transistor Darlington è acceso, la corrente viene alimentata attraverso il carico al circuito

Corrente di carico = guadagno transistor X corrente i / p

Il guadagno di corrente di ogni transistor varia. Per un normale transistor il guadagno di corrente sarebbe normalmente intorno a 100. Quindi la corrente disponibile per pilotare il carico è 100 volte maggiore della i / p del transistor.

La quantità di corrente i / p per accendere un transistor è bassa in alcune applicazioni. Quindi, un particolare transistor non può fornire corrente al carico. Quindi, la corrente di carico è uguale alla corrente i / p e al guadagno del transistor. Se l'aumento della corrente di ingresso non è possibile, sarà necessario aumentare il guadagno del transistor. Questo processo può essere eseguito utilizzando una coppia Darlington.

Un transistor Darlington contiene due transistor, ma agisce come un singolo transistor con un guadagno di corrente uguale. Il guadagno di corrente totale è uguale ai guadagni di corrente del transistor1 e del transistor 2. Ad esempio, se si hanno due transistor con un guadagno di corrente simile, ovvero 100

Sappiamo che, guadagno di corrente totale (hFE) = guadagno di corrente del transisotr1 (hFE1) X guadagno di corrente del transistor2 (hFE2)

100X100 = 10.000

Come puoi vedere sopra, fornisce un guadagno di corrente notevolmente maggiore rispetto a un singolo transistor. Quindi, questo consentirà a una corrente i / p bassa di commutare una corrente di carico enorme.

Generalmente, per accendere il transistor la tensione di base i / p del transistor deve essere maggiore (>) di 0,7 volt. In un transistor Darlington, vengono utilizzati due transistor. Quindi la tensione di base sarà raddoppiata di 0,7 × 2 = 1,4 V. Quando il transistor Darlington è acceso, la caduta di tensione tra l'emettitore e il collettore sarà di circa 0,9 V. Quindi, se la tensione di alimentazione è 5 V, la tensione attraverso il carico sarà (5 V - 0,9 V = 4,1 V)

“un esempio di isolante è ”

Struttura del transistor Darlington

La struttura del transistor Darlington è mostrata di seguito. Ad esempio, qui abbiamo usato transistor a coppia NPN. I collettori dei due transistor sono collegati tra loro e l'emettitore del transistor TR1 alimenta il terminale di base del transistor TR2. Questa struttura raggiunge la moltiplicazione β perché per una corrente di base e collettore (ib e β. Ib), dove il guadagno di corrente è maggiore dell'unità che è definita come

Struttura del transistor Darlington

Ic = Ic1 + Ic2
Ic = β1.IB + β2.IB2

Ma la corrente di base del transistor TR1 è uguale a IE1 (corrente di emettitore) e l'emettitore del transistor TR1 è collegato al terminale di base del transistor TR2

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

Sostituisci questo valore IB2 nell'equazione precedente

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

= (β1 + (β2.β1) + β2). IB

Nell'equazione precedente, β1 e β2 sono guadagni di singoli transistor.

Qui, il guadagno di corrente complessivo del primo transistor viene moltiplicato per il secondo transistor specificato da β, e una coppia di transistor bipolari vengono combinati per formare un singolo transistor Darlington con una resistenza i / p molto elevata e un valore di β

Applicazioni per transistor Darlington

Questo transistor viene utilizzato in varie applicazioni in cui è richiesto un guadagno elevato a bassa frequenza. Alcune applicazioni lo sono

Regolatori di potenza
Stadi o / p dell'amplificatore audio
Controllo dei motori
Visualizza i driver
Controllo del solenoide
Sensori tattili e luminosi.

Questo è tutto Transistor Darlington che funziona con le applicazioni . Crediamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo argomento o progetti di elettronica , per favore dai il tuo feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, qual è la funzione principale di un transistor Darlington?

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