基极电阻、集电极电流和电压的计算公式与之前的 NPN 晶体管开关完全相同。这次的不同之处在于,我们使用 PNP 晶体管(拉电流)切换电源,而不是使用 NPN 晶体管(灌电流)切换接地。
达林顿晶体管开关
有时
双极型晶体管的直流电流增益太低,无法直接切换负载电流或电压,因此需要使用多个开关晶体管。这里,一个小的输入晶体管用于“打开”或“关闭”一个更大的电流处理输出晶体管。
为了化信号增益,两个晶体管以“互补增益复合配置”或更常见的“达林顿配置”连接,其中放大系数是两个单独晶体管??的乘积。
达林顿晶体管仅包含连接在一起的两个单独的双极 NPN 或 PNP 型晶体管,以便个晶体管的电流增益与第二个晶体管的电流增益相乘,从而产生一个类似于具有非常高电流的单个晶体管的器件获得更小的基极电流。
达林顿器件的总电流增益Beta (β)或hfe值是晶体管两个单独增益的乘积,计算公式如下:
达林顿电流增益
因此,与单个晶体管开关相比,达林顿晶体管具有非常高的β值和高集电极电流。例如,如果个输入晶体管的电流增益为 100,第二个开关晶体管的电流增益为 50,则总电流增益将为 100 * 50 = 5000。
例如,如果我们上面的负载电流为200mA,那么达林顿基极电流仅为200mA/5000 = 40uA。与之前单个晶体管的1mA相比,大幅降低。