Cos'è un transistor darlington?
Un transistor darlington è una coppia di transistor bipolari collegati per fornire un guadagno molto alto da una corrente a bassa base.L'emettitore del transistor di input è sempre cablato alla base del transistor di uscita;I loro collezionisti sono legati insieme.Di conseguenza, la corrente amplificata dal transistor di input è ulteriormente amplificata dal transistor di output.Un darlington viene spesso usato dove è necessario un alto guadagno a bassa frequenza.Le applicazioni comuni includono fasi di uscita dell'amplificatore audio, regolatori di potenza, controller di motori e conducenti di visualizzazione.
Conosciuta anche come una coppia di Darlington, il Transistor Darlington è stato inventato nel 1953 da Sidney Darlington presso Bell Laboratories.Durante gli anni '50 e '60, fu anche chiamata coppia super-alfa.Darlington ha riconosciuto i numerosi vantaggi di questo design per i circuiti di emettitore e ha brevettato il concetto.
I transistor darlington solitamente a bassa potenza e la natura ad alto guadagno possono renderlo molto sensibile a piccoli cambiamenti nella corrente di input.Per questo motivo i Darlingtons sono spesso usati in contatti e di luce.I fotodarlington sono progettati specificamente per circuiti sensibili alla luce.
Il lato di uscita è spesso ad alta potenza, inferiore.Con un transistor molto elevato, può controllare motori, inverter di potenza e altri dispositivi ad alta corrente.I disegni di potenza media vengono spesso utilizzati con la logica del circuito integrato (IC) per guidare i solenoidi, i display di diodo a emissione di luce (LED) e altri piccoli carichi.
Il design del transistor darlington offre diversi vantaggi sull'uso di singoli transistor standard.Il guadagno di ciascun transistor nella coppia viene moltiplicato insieme, dando un guadagno di corrente abbastanza alto.La corrente di collettore massima del transistor di output determina quella della coppia mdash; può essere 100 amp o più.È necessario meno spazio fisico, poiché i transistor sono spesso confezionati insieme in un dispositivo.Un altro vantaggio è che il circuito complessivo può avere un'impedenza di input molto elevata.
Il transistor generalmente segue le stesse regole di progettazione di un singolo transistor, con alcune limitazioni.Richiede una tensione di emettitore di base più elevata per accendere, in genere il doppio di quella di un singolo transistor.Il tempo di svolta è molto più lungo poiché la corrente di base del transistor di output non può essere attivamente chiusa.Questo ritardo può essere ridotto mediante cablaggio di una resistenza di scarico tra la base e l'emettitore del transistor di uscita.I darlington non sono adatti per applicazioni ad alta frequenza a causa di questo ritardo, tuttavia.
La tensione di saturazione di un transistor darlington è anche più elevata, spesso 0,7 V DC per il silicio anziché circa 0,2 V DC.Questo a volte provoca una dissipazione più elevata, poiché il transistor di uscita non può saturare.A frequenze più elevate, è anche possibile uno sfasamento più ampio, il che può portare all'instabilità sotto un feedback negativo.
Uno schema a transistor darlington spesso ritrae la coppia di elementi transistor collegati all'interno di un singolo cerchio grande.Un transistor complementare Darlington o Sziklai utilizza i tipi opposti di transistor insieme.Quando sono necessarie molte coppie a bassa potenza in un circuito, è possibile utilizzare un IC Array Transistor Darlington.I conducenti spesso li utilizzano poiché in genere includono diodi per prevenire i picchi quando i carichi vengono spenti.Molti circuiti darlington sono anche costruiti con coppie di singoli transistor discreti collegati insieme.