달링턴 트랜지스터는 무엇입니까?

달링턴 트랜지스터는 낮은베이스 전류에서 매우 높은 전류 이득을 제공하기 위해 연결된 한 쌍의 바이폴라 트랜지스터입니다. 입력 트랜지스터의 이미 터는 항상 출력 트랜지스터의베이스에 연결됩니다. 그들의 수집가는 묶여 있습니다. 결과적으로, 입력 트랜지스터에 의해 증폭 된 전류는 출력 트랜지스터에 의해 추가로 증폭된다. 달링턴은 종종 낮은 주파수에서 높은 게인이 필요한 곳에 사용됩니다. 일반적인 응용 분야로는 오디오 증폭기 출력단, 전력 조정기, 모터 컨트롤러 및 디스플레이 드라이버가 있습니다.

Darlington 쌍으로도 알려진 Darlington 트랜지스터는 Bell Laboratories의 Sidney Darlington에 의해 1953 년에 발명되었습니다. 1950 년대와 1960 년대에는 수퍼-알파 쌍이라고도 불 렸습니다. Darlington은 이미 터 팔로워 회로에 대한이 디자인의 많은 장점을 인식하고 개념을 특허를 받았습니다.

Darlington 트랜지스터는 일반적으로 저전력, 고 이득 특성으로 인해 입력 전류의 작은 변화에 매우 민감합니다. 이러한 이유로 달링턴은 종종 터치 및 광 센서에 사용됩니다. Photodarlington은 감광 회로를 위해 특별히 설계되었습니다.

출력측은 종종 고출력, 저 게인입니다. 고전력 트랜지스터를 사용하면 모터, 전력 인버터 및 기타 고전류 장치를 제어 할 수 있습니다. 중간 전력 설계는 종종 집적 회로 (IC) 로직과 함께 사용하여 솔레노이드, 발광 다이오드 (LED) 디스플레이 및 기타 작은 부하를 구동합니다.

달링턴 트랜지스터 설계는 표준 단일 트랜지스터 사용에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다. 한 쌍의 각 트랜지스터의 이득은 함께 곱 해져서 전체적으로 높은 전류 이득을 제공합니다. 출력 트랜지스터의 최대 콜렉터 전류는 쌍의 최대 콜렉터 전류를 결정합니다. 100 암페어 이상일 수 있습니다. 트랜지스터는 종종 하나의 장치에 함께 패키지되므로 물리적 공간이 덜 필요합니다. 다른 장점은 전체 회로가 매우 높은 입력 임피던스를 가질 수 있다는 것입니다.

트랜지스터는 일반적으로 단일 트랜지스터와 동일한 설계 규칙을 따르지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 켜려면 더 높은베이스 이미 터 전압이 필요합니다. 일반적으로 단일 트랜지스터의 두 배입니다. 출력 트랜지스터베이스 전류를 능동적으로 차단할 수 없기 때문에 턴 오프 시간이 훨씬 길다. 이 지연은 출력 트랜지스터의베이스와 이미 터 사이에 방전 저항을 배선하여 줄일 수 있습니다. 그러나이 지연 시간으로 인해 달링턴은 고주파 애플리케이션에 적합하지 않습니다.

달링턴 트랜지스터의 포화 전압은 또한 약 0.2v DC 대신 실리콘의 경우 종종 0.7v DC로 높습니다. 출력 트랜지스터가 포화 될 수 없기 때문에 때때로 더 높은 전력 손실이 발생합니다. 더 높은 주파수에서는 더 큰 위상 편이도 가능하며, 이는 부정적인 피드백 하에서 불안정성을 초래할 수 있습니다.

달링턴 트랜지스터 회로도는 종종 하나의 큰 원 안에 함께 연결된 한 쌍의 트랜지스터 요소를 묘사합니다. 보완 Darlington 또는 Sziklai 트랜지스터는 반대 유형의 트랜지스터를 함께 사용합니다. 회로에 많은 저전력 쌍이 필요한 경우, Darlington 트랜지스터 어레이 IC를 사용할 수 있습니다. 드라이버는 일반적으로 부하가 꺼질 때 스파이크를 방지하기 위해 다이오드를 포함하기 때문에이를 사용합니다. 많은 달링턴 회로는 또한 서로 연결된 개별 개별 트랜지스터 쌍으로 구성됩니다.