¿Qué es un transistor de Darlington?
Un transistor de Darlington es un par de transistores bipolares conectados para proporcionar una ganancia muy alta de una corriente de baja base. El emisor del transistor de entrada siempre está conectado a la base del transistor de salida; Sus coleccionistas están atados. Como resultado, la corriente amplificada por el transistor de entrada se amplifica aún más por el transistor de salida. A menudo se usa un Darlington donde se necesita una alta ganancia a baja frecuencia. Las aplicaciones comunes incluyen etapas de salida del amplificador de audio, reguladores de energía, controladores de motor y conductores de exhibición.
También conocido como un par de Darlington, el transistor Darlington fue inventado en 1953 por Sidney Darlington en Bell Laboratories. Durante las décadas de 1950 y 1960, también se llamó un par superalpha. Darlington reconoció las muchas ventajas de este diseño para los circuitos de seguimiento de emisores y patentó el concepto.
La naturaleza de baja potencia y alta ganancia del transistor de Darlington puede hacer que sea muy sensible a los pequeños cambios en la corriente de entrada. DarliLos NGTON a menudo se usan en sensores de contacto y luz por este motivo. Los fotodarlington están diseñados específicamente para circuitos sensibles a la luz.
El lado de salida a menudo es de alta potencia, menor. Con un transistor de muy alta potencia, puede controlar motores, inversores de energía y otros dispositivos de alta corriente. Los diseños de potencia mediana a menudo se usan con lógica de circuito integrado (IC) para accionar solenoides, pantallas de diodos emisores de luz (LED) y otras cargas pequeñas.
.El diseño del transistor Darlington proporciona varias ventajas sobre el uso de transistores individuales estándar. La ganancia de cada transistor en el par se multiplica juntos, dando una ganancia de corriente bastante alta. La corriente del colector máxima del transistor de salida determina que del par: puede ser 100 amperios o más. Se requiere menos espacio físico, ya que los transistores a menudo se empacan juntos en un dispositivo. Otra ventaja es que el OVErall Circuit puede tener una impedancia de entrada muy alta.
El transistor generalmente sigue las mismas reglas de diseño que un solo transistor, con algunas limitaciones. Requiere un voltaje de emisor de base más alto para encenderse, generalmente el doble que el de un solo transistor. Su tiempo de apagado es mucho más largo ya que la corriente base del transistor de salida no se puede apagar activamente. Este retraso puede reducirse al cableado de una resistencia de descarga entre la base y el emisor del transistor de salida. Sin embargo, Darlington no se adaptan bien a las aplicaciones de alta frecuencia debido a este tiempo de retraso.
El voltaje de saturación de un transistor Darlington también es más alto, a menudo 0.7V DC para silicio en lugar de aproximadamente 0.2V DC. Esto a veces causa una disipación de mayor potencia, ya que el transistor de salida no puede saturarse. A frecuencias más altas, también es posible un cambio de fase más grande, lo que puede conducir a la inestabilidad bajo retroalimentación negativa.
Un esquema de transistores de Darlington a menudo retrata el par de elementos de transistores alambreD juntos dentro de un solo círculo grande. Un transistor complementario de Darlington o Sziklai utiliza tipos opuestos de transistores juntos. Cuando se necesitan muchos pares de baja potencia en un circuito, se puede usar una matriz de transistores Darlington IC. Los conductores a menudo los utilizan, ya que generalmente incluyen diodos para evitar picos cuando las cargas se apagan. Muchos circuitos de Darlington también están construidos con pares de transistores discretos individuales conectados juntos.