ダーリントントランジスタという用語は、その発明者の名前であるシドニーダーリントンにちなんで名付けられました。ダーリントントランジスタはで構成されています 2つのPNPまたはNPN 相互に接続することによるBJT。 PNPトランジスタのエミッタは、他のPNPトランジスタのベースに接続され、スイッチングまたは増幅が重要な多くのアプリケーションで使用される高電流ゲインの高感度トランジスタを作成します。ダーリントントランジスタのトランジスタペアは、2つの別々に接続されたBJTで形成できます。私たちが知っているように、 トランジスタはスイッチとして使用されます BJTはアンプだけでなく、ON / OFFスイッチとしても使用できます。ダーリントントランジスタ
ダーリントントランジスタ
ダーリントントランジスタ
このトランジスタはダーリントンペアとも呼ばれ、低ベース電流から高電流ゲインを提供するために接続された2つのBJTを含みます。このトランジスタでは、i / pトランジスタのエミッタがトランジスタのベースのo / pに接続され、トランジスタのコレクタが一緒に配線されています。したがって、i / pトランジスタは電流を増幅し、o / pトランジスタによってさらに増幅します。ダーリントントランジスタは、消費電力、最大CE電圧、極性、最小値によってさまざまなタイプに分類されます。 DC電流 ゲインとパッケージの種類。最大CE電圧の一般的な値は、30V、60V、80V、および100Vです。ダーリントントランジスタの最大CE電圧は450Vで、消費電力は200mWから250mWの範囲です。
PNPおよびNPNダーリントントランジスタ
ダーリントントランジスタの動作
ダーリントントランジスタは、高い電流ゲインを持つ単一のトランジスタとして機能します。つまり、少量の電流が マイクロコントローラから使用 または、より大きな負荷を実行するセンサー。例えば、以下の回路を説明します。以下のダーリントン回路は、回路図に示されている2つのトランジスタで構成されています。
ダーリントンペアトランジスタの動作
現在のゲインとは何ですか?
電流利得はトランジスタの最も重要な特性であり、hFEで示されます。ダーリントントランジスタがオンになると、電流は負荷を介して回路に供給されます
負荷電流= i / p電流Xトランジスタゲイン
すべてのトランジスタの電流ゲインは異なります。通常のトランジスタの場合、電流ゲインは通常約100になります。したがって、負荷を駆動するために使用できる電流は、トランジスタのi / pの100倍です。
特定のアプリケーションでは、トランジスタをオンにするi / p電流の量が少なくなります。そのため、特定のトランジスタは負荷に十分な電流を供給できません。したがって、負荷電流はi / p電流とトランジスタのゲインに等しくなります。入力電流を増やすことができない場合は、トランジスタのゲインを上げる必要があります。このプロセスは、ダーリントンペアを使用して実行できます。
ダーリントントランジスタには2つのトランジスタが含まれていますが、電流ゲインが等しい単一のトランジスタとして機能します。合計電流ゲインは、トランジスタ1とトランジスタ2の電流ゲインに等しくなります。たとえば、同じ電流ゲインを持つ2つのトランジスタがある場合、つまり100
合計電流ゲイン(hFE)= transisotr1の電流ゲイン(hFE1)Xトランジスタ2の電流ゲイン(hFE2)
100X100 = 10,000
上記で観察できるように、単一のトランジスタと比較して大幅に増加した電流ゲインが得られます。したがって、これにより、低いi / p電流で大きな負荷電流を切り替えることができます。
一般に、トランジスタをオンにするには、トランジスタのベースi / p電圧が0.7ボルトより大きくなければなりません(>)。ダーリントントランジスタでは、2つのトランジスタが使用されます。したがって、ベース電圧は0.7×2 = 1.4Vの2倍になります。ダーリントントランジスタがオンになると、エミッタとコレクタの両端の電圧降下は約0.9Vになります。したがって、供給電圧が5Vの場合、負荷両端の電圧は(5V – 0.9V = 4.1V)になります。
ダーリントントランジスタの構造
ダーリントントランジスタの構造を以下に示します。たとえば、ここではNPNペアトランジスタを使用しました。 2つのトランジスタのコレクタは一緒に接続され、トランジスタTR1のエミッタは、TR2トランジスタのベース端子にエネルギーを与える。この構造は、ベース電流とコレクタ電流(ibとβ.ib)の場合、電流ゲインが次のように定義される1より大きいため、β乗算を実現します。
ダーリントントランジスタの構造
Ic = Ic1 + Ic2
Ic =β1.IB+β2.IB2
ただし、トランジスタTR1のベース電流はIE1(エミッタ電流)に等しく、TR1トランジスタのエミッタはトランジスタTR2のベース端子に接続されています。
IB2 = IE1
= Ic1 + IB
=β1.IB+ IB
= IB(β1+ 1)
このIB2値を上記の式に代入します
Ic =β1.IB+β2。 IB(β1+ 1)
IC =β1.IB+β2。 IBβ1+β2。 IB
=(β1+(β2.β1)+β2)。 IB
上記の式で、β1とβ2は個々のトランジスタのゲインです。
ここで、最初のトランジスタの全体的な電流ゲインは、βで指定される2番目のトランジスタで乗算され、2つのバイポーラトランジスタが組み合わされて、非常に高いi / p抵抗とβの値を持つ単一のダーリントントランジスタが形成されます。
ダーリントントランジスタアプリケーション
このトランジスタは、低周波数で高ゲインが要求されるさまざまなアプリケーションで使用されます。一部のアプリケーションは
- パワーレギュレーター
- オーディオアンプo / pステージ
- モーターの制御
- ディスプレイドライバー
- ソレノイドの制御
- 光とタッチセンサー。
これはすべてについてです アプリケーションで動作するダーリントントランジスタ 。この概念をよりよく理解されたと思います。さらに、このトピックに関する質問や エレクトロニクスプロジェクト 、下のコメントセクションにコメントしてフィードバックをお寄せください。ここにあなたへの質問があります、ダーリントントランジスタの主な機能は何ですか?
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