زوج دارلینگتون

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
زوج دارلینگتون

در الکترونیک، ترانزیستور دارلینگتون که اغلب زوج دارلینگتون (به انگلیسی:Darlington pair) نامیده می‌شود یک ساختار ترکیبی است که شامل دو ترانزیستور دو قطبی (به صورت مجتمع یا قطعات مجزا) به هم متصل است.(در این ترکیب امیتر ترانزیستور اول به بیس ترانزیستور دوم متصل شده است. این مدار در حقیقت متشکل از دو امیتر فالوئر یا کلکتور مشترک می‌باشد.) که جریان تقویت شده به وسیله ترانزیستور اول را، توسط ترانزیستور دوم بیشتر تقویت می‌کند. این پیکر بندی، گین جریان (β، hfe، hFE) بیشتری نسبت به هر ترانزیستور جداگانه، به ما می‌دهد و در حالت مجتمع فضای کمتری از دو ترانزیستور جداگانه اشغال می‌کند. همچنین ای مدار مقاومت ورودی به مراتب بزرگتری از امیتر فالوئر یا کلکتور مشترک (با مقاومت ورودی زیر ۵۰۰ کیلو اهم) دارد و بهره ولتاژ خیلی نزدیک تر به واحد و بهره جریان بسیار بزرگ تری است. مقاومت خروجی مدار دارلینگتون، ممکن است بزرگ تر یا کوچک تز از یک طبقه امیتر فالوئر باشد.

زوج دارلینگتون به وسیله مهندس آزمایشگاه‌های بل، سیدنی دارلینگتون در سال ۱۹۵۳ اختراع شده است. یک ترکیب مشابه اما با دو نوع مختلف ترانزیستور (NPN و PNP) زوج زیکلای می‌باشد که گاهی اوقات مکمل دارلینگتون نامیده می‌شود.

اشکال[ویرایش]

یکی از اشکالات عمده مدار دارلینگتون این است که جریان نشتی ترانزیستور اول، توسط ترانزیستور دوم تقویت می‌شود. به طوری که استفاده بیش از دو ترانزیستور در ترکیب دارلینگتون عملاً مقدور نیست.

عملکرد (روابط)[ویرایش]

یک زوج دارلینگتون همانند یک ترانزیستور تکی با گین جریان بالا رفتار می‌کند. (تقریباً در حدود حاصل ضرب گین‌های دو ترانزیستور)

β ی یک زوج دارلینگتون از رابطه زیر بدست می‌آید.

\beta_\mathrm{Darlington} = \beta_1 \cdot \beta_2 + \beta_1 + \beta_2

اگر β۱ و β۲ به اندازه کافی بزرگ باشند دو جمله آخر قابل حذف شدن هستند و رابطه به صورت زیر تخمین زده می‌شود.

\beta_\mathrm{Darlington} \approx \beta_1 \cdot \beta_2

و:

Ib2=(\beta+1)Ib1 \

Io=(\beta+1)Ib2=(\beta+1)(\beta+1)Ib1 \approx \beta^2 Ib1

ولتاژ بیس - امیتر هم به صورت زیر محاسبه می‌شود.

V_{BE} = V_{BE1} + V_{BE2} \approx 2V_{BE1}\!

در تکنولوژی بر پایه سیلیکون، که هر ولتاژ بیس - امیتر برای روشن ترانزیستور حدود ۰٫۶۵ ولت نیاز است، هنگامی که زوج در ناحیه فعال یا اشباع عمل می‌کند ولتاژ مورد نیاز زوج حدود ۱٫۳ ولت می‌باشد.

زوج دارلینگتون به صورت یک ترانزیستور[ویرایش]

زوج دارلینگتون را می‌توان به صورت یک ترانزیستور با β بزرگ در مدارهای امیتر فالوئر به کار برد. زوج‌های دارلینگتون با β حدود ۳۰۰۰۰ بر روی مدار مجتمع، به صورت تجاری در دسترس هستند. نمونه‌ای از این دست ترانزیستور MJ۱۰۰۰ می‌باشد. MJ۱۰۰۰ یک ترانزیستور قدرت دارلینگتون با β حدود ۱۰۰۰، قابلیت جریان دهی ۱۰ آمپر، ولتاژ کلکتور-امیتر قابل تحمل حداکثر ۸۰ ولت می‌باشد.

نمونه‌های دیگر[ویرایش]

  • ۲N۶۳۸۲
  • ۲N۶۳۸۳
  • ۲N۶۳۸۴
  • ۲N۶۳۸۵
  • ۲N۶۳۸۶

پیوند مرتبط[ویرایش]

زوج زیکلای

پیوند به بیرون[ویرایش]

datasheetcatalog

منابع[ویرایش]