Hva er en Darlington-transistor?
En Darlington-transistor er et par bipolare transistorer koblet for å gi en meget høy strømforsterkning fra en lav-basestrøm. Senderen til inngangstransistoren er alltid kablet til basen av utgangstransistoren; samlere deres er bundet sammen. Som et resultat blir strømmen forsterket av inngangstransistoren ytterligere forsterket av utgangstransistoren. En Darlington brukes ofte der det er behov for høy forsterkning med lav frekvens. Vanlige bruksområder inkluderer lydforsterkerutgangstrinn, effektregulatorer, motorregulatorer og skjermdrivere.
Darlington-transistoren, også kjent som et Darlington-par, ble oppfunnet i 1953 av Sidney Darlington ved Bell Laboratories. I løpet av 1950- og 1960-årene ble det også kalt et super-alfapar. Darlington anerkjente de mange fordelene med dette designet for emitter-følger-kretser og patenterte konseptet.
Darlington-transistorens vanligvis lite effektive natur med høy effekt kan gjøre den veldig følsom for små endringer i inngangsstrøm. Darlingtons brukes ofte i berørings- og lyssensorer av denne grunn. Fotodarlingtoner er designet spesielt for lysfølsomme kretsløp.
Utgangssiden er ofte med høy effekt og lavere gevinst. Med en veldig kraftig transistor kan den kontrollere motorer, kraftomformere og andre høyspenningsenheter. Middels kraftutforminger brukes ofte med integrert krets (IC) -logikk for å drive solenoider, lysemitterende diodeskjermer (LED) og andre små belastninger.
Darlington-transistorkonstruksjonen gir flere fordeler i forhold til bruken av standard enkelttransistorer. Gevinsten for hver transistor i paret multipliseres sammen, noe som gir en ganske høy total strømforsterkning. Den maksimale kollektorstrømmen for utgangstransistoren bestemmer den for paret - den kan være 100 ampere eller mer. Mindre fysisk plass er nødvendig, ettersom transistorene ofte pakkes sammen i en enhet. En annen fordel er at den totale kretsen kan ha meget høy inngangsimpedans.
Transistoren følger vanligvis de samme designreglene som en enkelt transistor, med noen få begrensninger. Det krever en høyere base-emitter-spenning for å slå på, typisk det dobbelte av en enkelt transistor. Deaktiveringstiden er mye lengre siden utgangstransistorens basestrøm ikke kan slås aktivt av. Denne forsinkelsen kan reduseres ved å koble til en utladningsmotstand mellom basen og senderen til utgangstransistoren. Darlingtons er imidlertid ikke godt egnet for høyfrekvente applikasjoner på grunn av denne etterslepetiden.
Mettingsspenningen til en Darlington-transistor er også høyere, ofte 0,7 v DC for silisium i stedet for omtrent 0,2 v DC. Noen ganger fører dette til kraftdispenasjon, siden utgangstransistoren ikke kan mette. Ved høyere frekvenser er også et større faseskift mulig, noe som kan føre til ustabilitet under negativ tilbakemelding.
En Darlington-transistorskjematikk skildrer ofte paret av transistorelementer som er koblet sammen inni en enkelt stor sirkel. En komplementær Darlington- eller Sziklai-transistor bruker motsatte typer transistorer sammen. Når det er behov for mange laveffektpar i en krets, kan en Darlington transistor-array IC brukes. Drivere bruker ofte disse siden de vanligvis inkluderer dioder for å forhindre pigger når lastene er slått av. Mange Darlington-kretser er også konstruert med par av individuelle separate transistorer koblet sammen.