Transitor Darlington là gì?

Một bóng bán dẫn Darlington là một cặp bóng bán dẫn lưỡng cực được kết nối để cung cấp mức tăng rất cao từ dòng điện cơ bản thấp.Bộ phát của bóng bán dẫn đầu vào luôn được nối với cơ sở của bóng bán dẫn đầu ra;Các nhà sưu tập của họ được gắn với nhau.Do đó, dòng điện được khuếch đại bởi bóng bán dẫn đầu vào được khuếch đại hơn nữa bởi bóng bán dẫn đầu ra.Darlington thường được sử dụng khi cần tăng cao ở tần số thấp.Các ứng dụng phổ biến bao gồm các giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại âm thanh, bộ điều chỉnh năng lượng, bộ điều khiển động cơ và trình điều khiển hiển thị. Còn được gọi là cặp Darlington, Darlington Transitor được Sidney Darlington tại Bell Laboratories phát minh vào năm 1953 tại Bell Laboratory.Trong những năm 1950 và 1960, nó còn được gọi là một cặp siêu alpha.Darlington đã nhận ra nhiều lợi thế của thiết kế này đối với các mạch chuyển đổi phát điện và được cấp bằng sáng chế cho khái niệm này. Các bóng bán dẫn Darlington thường có tính năng năng lượng thấp, có tính năng tăng cao có thể làm cho nó rất nhạy cảm với những thay đổi nhỏ trong dòng điện đầu vào.Darlingtons thường được sử dụng trong cảm biến liên lạc và cảm biến ánh sáng vì lý do này.Photodarlington được thiết kế dành riêng cho các mạch nhạy cảm với ánh sáng.Phía đầu ra thường là công suất cao, tăng thấp hơn.Với một bóng bán dẫn công suất rất cao, nó có thể điều khiển động cơ, bộ biến tần điện và các thiết bị hiện tại cao khác.Thiết kế năng lượng trung bình thường được sử dụng với logic mạch tích hợp (IC) để điều khiển các solenoids, màn hình diode phát sáng (LED) và tải nhỏ khác.

Thiết kế bóng bán dẫn Darlington cung cấp một số lợi thế so với việc sử dụng các bóng bán dẫn đơn tiêu chuẩn.Mức tăng của mỗi bóng bán dẫn trong cặp được nhân với nhau, mang lại mức tăng dòng khá cao.Dòng thu thập tối đa của bóng bán dẫn đầu ra xác định của cặp mdash; nó có thể là 100 amps trở lên.Cần ít không gian vật lý hơn, vì các bóng bán dẫn thường được đóng gói cùng nhau trong một thiết bị.Một lợi thế khác là mạch tổng thể có thể có trở kháng đầu vào rất cao.

Transitor thường tuân theo các quy tắc thiết kế giống như một bóng bán dẫn duy nhất, với một vài hạn chế.Nó đòi hỏi một điện áp bộ tạo cơ sở cao hơn để bật, thường gấp đôi so với một bóng bán dẫn duy nhất.Thời gian tắt của nó dài hơn nhiều vì dòng điện dẫn bóng bán dẫn đầu ra không thể được tắt một cách tích cực.Sự chậm trễ này có thể được giảm bằng cách nối dây điện trở xả giữa đế và bộ phát của bóng bán dẫn đầu ra.Darlingtons không phù hợp với các ứng dụng tần số cao vì thời gian trễ này, tuy nhiên.Điều này đôi khi gây ra sự phân tán công suất cao hơn, vì bóng bán dẫn đầu ra không thể bão hòa.Ở tần số cao hơn, sự thay đổi pha lớn hơn cũng có thể, điều này có thể dẫn đến sự không ổn định dưới phản hồi tiêu cực. Một sơ đồ bóng bán dẫn Darlington thường miêu tả cặp các yếu tố bóng bán dẫn có dây bên trong một vòng tròn lớn.Một bóng bán dẫn Darlington hoặc Sziklai bổ sung sử dụng các loại bóng bán dẫn đối diện với nhau.Khi nhiều cặp công suất thấp là cần thiết trong một mạch, có thể sử dụng IC mảng bóng bán dẫn Darlington.Trình điều khiển thường sử dụng những thứ này vì chúng thường bao gồm điốt để ngăn chặn đột biến khi tải được tắt.Nhiều mạch Darlington cũng được xây dựng với các cặp bóng bán dẫn riêng biệt riêng lẻ có dây với nhau.