什么是達(dá)林頓晶體管？達(dá)林頓晶體管的基本電路

什么是達(dá)林頓晶體管？

達(dá)林頓晶體管（Darlington Transistor）也稱為達(dá)林頓對(duì)（Darlington Pair），是由兩個(gè)或更多個(gè)雙極性晶體管（或其他類似的集成電路或分立元件）組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，第一個(gè)雙極性晶體管放大的電流可以進(jìn)一步被放大，從而提供比其中任意一個(gè)雙極性晶體管高得多的電流增益。

達(dá)林頓晶體管由兩個(gè)背靠背連接的PNP 晶體管或NPN 晶體管組成。它是一個(gè)單一封裝，兩個(gè)晶體管具有公共集電極端子。

第一晶體管的發(fā)射極端子與第二晶體管的基極端子連接。因此，基極電源僅提供給第一晶體管，并且輸出電流僅取自第二晶體管。因此，它僅由一個(gè)基極、發(fā)射極和集電極組成，如下圖所示。

達(dá)林頓晶體管通常被封裝在單一的芯片里，從外面看就像一個(gè)雙極性晶體管。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，以兩個(gè)相同極性的三極管為例，前面三極管集電極跟后面三極管集電極相接，前面三極管發(fā)射極跟后面三極管基極相接，前面三極管功率一般比后面三極管小，前面三極管基極為達(dá)林頓管基極，后面三極管發(fā)射極為達(dá)林頓管發(fā)射極。其放大倍數(shù)是兩個(gè)三極管放大倍數(shù)的乘積。

達(dá)林頓晶體管具有高的電壓增益和非常高的電流增益以及高輸入阻抗，通常用于需要高增益的電路中，如功率放大器、開(kāi)關(guān)電路等。此外，由于它可以使得芯片比使用兩個(gè)分立晶體管元件占用更少的空間，因此在集成電路設(shè)計(jì)中也廣泛應(yīng)用。

PNP和NPN達(dá)林頓晶體管

如果達(dá)林頓對(duì)由兩個(gè) PNP 晶體管組成，則構(gòu)成 PNP 達(dá)林頓晶體管。如果達(dá)林頓對(duì)由兩個(gè) NPN 晶體管組成，則構(gòu)成 NPN 達(dá)林頓晶體管。 NPN和PNP達(dá)林頓晶體管的連接圖如下圖所示。

對(duì)于這兩種類型的晶體管，集電極端子是通用的。在PNP晶體管中，基極電流被提供給第二晶體管的發(fā)射極端子。在 NPN 晶體管中，發(fā)射極電流被提供給第二晶體管的基極端子。

與兩個(gè)晶體管所需的空間相比，達(dá)林頓晶體管所需的空間較小。因?yàn)檫@里兩個(gè)晶體管的集電極端子是共用的。

達(dá)林頓晶體管的基本電路

達(dá)林頓晶體管對(duì)由一對(duì)雙極晶體管組成，這些晶體管耦合在一起以便從低基極電流提供非常高的電流增益。在該晶體管中，輸入晶體管的發(fā)射極連接到輸出晶體管的基極端子，這些晶體管的基極和集電極連接在一起。因此，電流先由第一晶體管放大，然后由第二晶體管放大。

該晶體管充當(dāng)具有高電流增益的單個(gè)晶體管。它具有三個(gè)端子，即基極、發(fā)射極和集電極。這些端子與標(biāo)準(zhǔn)單個(gè)晶體管的端子相同。要打開(kāi)該晶體管，達(dá)林頓對(duì)中串聯(lián)??連接的兩個(gè) BE 端子上的電壓應(yīng)為 0.7V。所以需要1.4V才能開(kāi)機(jī)。

達(dá)林頓晶體管對(duì)可提供完整封裝，但您也可以用兩個(gè)晶體管自行組裝。在達(dá)林頓晶體管對(duì)中，初級(jí)晶體管是低功率類型，但通常次級(jí)晶體管需要高功率。主晶體管的最大集電極電流與次級(jí)晶體管相似。

達(dá)林頓晶體管的電路配置在電氣和電子電路中的許多應(yīng)用中都很有用。與其他形式的晶體管電路相比，使用達(dá)林頓晶體管對(duì)電路有很多優(yōu)點(diǎn)。

達(dá)林頓對(duì)的電路可以以分立元件的形式使用，但是也可以使用通常被稱為達(dá)林頓晶體管的各種集成電路式。該晶體管的組件可以以多種形式獲得，包括用于高功率應(yīng)用的那些組件，其中許多安培的電流水平可能是必需的。

達(dá)林頓管的基本電路可以通過(guò)將晶體管的輸入發(fā)射極端子連接到第二晶體管的基極端子來(lái)形成，并且這些晶體管的集電極端子可以連接在一起。該晶體管的電路可以用作單個(gè)晶體管，用于多種電路中，但主要用作射極跟隨器。

當(dāng)晶體管用于新的電子設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行切換，因?yàn)樗葍H使用一個(gè)晶體管時(shí)具有更高的頻率和更大的相移。制作達(dá)林頓對(duì)時(shí)，需要 O/P 晶體管才能切換高電流。高功率晶體管通常具有比小信號(hào)晶體管更低的電流增益水平。這意味著輸入設(shè)備通常是小信號(hào)高增益類型，而 O/P晶體管是高功率設(shè)備，具有固有的較低電流增益。