In der Elektronik ist der Transistor von Darlington (hat häufig ein Paar von Darlington genannt), eine zusammengesetzte Struktur, die aus zwei bipolar Transistoren besteht (entweder integrierte oder getrennte Geräte) hat auf solche Art und Weise in Verbindung gestanden, dass der durch den ersten Transistor verstärkte Strom weiter durch den zweiten verstärkt wird. Diese Konfiguration gibt einen viel höheren aktuellen Gewinn als jeder Transistor genommen getrennt und im Fall von einheitlichen Geräten, kann weniger Raum nehmen als zwei individuelle Transistoren, weil sie einen geteilten Sammler verwenden können. Integrierte Darlington Paare kommen paketiert einzeln in einem Transistor ähnlichen Paketen oder als eine Reihe von Geräten (gewöhnlich acht) in einem einheitlichen Stromkreis.

Die Konfiguration von Darlington wurde vom Glockenlaboringenieur Sidney Darlington 1953 erfunden. Er hat die Idee davon patentiert, zwei oder drei Transistoren auf einem einzelnen Span zu haben, der einen Sammler teilt.

Eine ähnliche Konfiguration, aber mit Transistoren des entgegengesetzten Typs (NPN und PNP) ist das Paar von Sziklai, manchmal genannt "ergänzenden Darlington."

Verhalten

Ein Darlington Paar benimmt sich wie ein einzelner Transistor mit einem hohen aktuellen Gewinn (ungefähr das Produkt der Gewinne der zwei Transistoren). Tatsächlich haben einheitliche Geräte drei führt (B, C und E), weit gehend gleichwertig zu denjenigen eines Standardtransistors.

Durch eine allgemeine Beziehung zwischen dem zusammengesetzten aktuellen Gewinn und den individuellen Gewinnen wird gegeben:

:

Wenn β und β (Hunderte) hoch genug sind, kann mit dieser Beziehung näher gekommen werden:

Ein typisches modernes Gerät hat einen aktuellen Gewinn 1000 oder mehr, so dass nur ein kleine Grundstrom erforderlich ist, um das Paar einschalten zu lassen. Jedoch kommt dieser hohe aktuelle Gewinn mit mehreren Nachteilen.

Nachteile

Ein Nachteil ist eine ungefähre Verdoppelung der Grundemitter-Stromspannung. Da es zwei Verbindungspunkte zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors von Darlington gibt, ist die gleichwertige Grundemitter-Stromspannung die Summe von beiden Grundemitter-Stromspannungen:

Für die silikonbasierte Technologie, wo jeder V ungefähr 0.65 V ist, wenn das Gerät im aktiven oder durchtränkten Gebiet funktioniert, ist die notwendige Grundemitter-Stromspannung des Paares 1.3 V.

Ein anderer Nachteil des Paares von Darlington ist seine vergrößerte "Sättigungs"-Stromspannung. Dem Produktionstransistor wird nicht erlaubt zu sättigen (d. h. sein Grundsammler-Verbindungspunkt muss rückvoreingenommen bleiben), weil der erste Transistor, wenn gesättigt, volles (100 %) paralleles negatives Feed-Back zwischen dem Sammler und der Basis des zweiten Transistors gründet. Da Stromspannung des Sammlers-Emitters der Summe seiner eigenen Grundemitter-Stromspannung und der Stromspannung des Sammlers-Emitters des ersten Transistors, der beider positiven Mengen in der normalen Operation gleich ist, überschreitet es immer die Grundemitter-Stromspannung. (In Symbolen, immer.) So ist die "Sättigungs"-Stromspannung eines Transistors von Darlington ein V (ungefähr 0.65 V in Silikon) höher als eine einzelne Transistor-Sättigungsstromspannung, die normalerweise 0.1 - 0.2 V in Silikon ist. Für gleiche Sammler-Ströme übersetzt dieser Nachteil zu einer Zunahme in der ausschweifenden Macht für den Transistor von Darlington über einen einzelnen Transistor. Das vergrößerte niedrige Produktionsniveau kann Schwierigkeiten verursachen, wenn TTL Logikstromkreise gesteuert werden.

Ein anderes Problem ist die Verminderung der umschaltenden Geschwindigkeit, weil der erste Transistor den Grundstrom des zweiten nicht aktiv hemmen kann, das Gerät langsam machend, um auszuschalten. Um das zu erleichtern, hat der zweite Transistor häufig einen Widerstand von einigen hundert Ohm, die zwischen seiner Basis und Emitter-Terminals verbunden sind. Dieser Widerstand stellt einen niedrigen Scheinwiderstand-Entladungspfad für die auf dem Grundemitter-Verbindungspunkt angesammelte Anklage zur Verfügung, eine schnellere Transistor-Umdrehung - davon erlaubend.

Das Darlington Paar hat mehr Phase-Verschiebung an hohen Frequenzen als ein einzelner Transistor und kann leichter folglich nicht stabil mit dem negativen Feed-Back werden (d. h., Systeme, die diese Konfiguration verwenden, können schlechten Phasenrand wegen der Extratransistor-Verzögerung haben).

Paare von Darlington sind als integrierte Pakete verfügbar oder können von zwei getrennten Transistoren gemacht werden; Q (der linke Transistor im Diagramm) kann ein niedriger Macht-Typ sein, aber normalerweise Q wird (rechts) hohe Macht sein müssen. Der maximale Sammler-Strom I (max) des Paares ist der von Q. Ein typisches einheitliches Macht-Gerät ist 2N6282, der einen Schalter - vom Widerstand einschließt und einen aktuellen Gewinn 2400 an I=10A hat.

Ein Darlington Paar kann empfindlich genug sein, um auf den Strom zu antworten, ist an Hautkontakt sogar an sicheren Stromspannungen vorbeigegangen. So kann es die Eingangsbühne eines Kontaktschalters bilden.

Siehe auch

• Paar von Sziklai

Links

• Transistor und Darlington Paar als ein Schalter

• - Halbleiter-Signalübersetzen-Geräte. (Hrsg., "Darlington Transistor")
• Eine Darlington Paar-Motorgeschwindigkeit kontrolliert Stromkreis
• ECE 327: Verfahren für das Produktionsentstörungslaboratorium - Abschnitt 4 ("Macht-Verstärker") besprechen Paare von Darlington im Design eines BJT-basierten Klassen-AB Strom-Fahrers im Detail.