达林顿晶体管

  达林顿管(Darlington Transistor)又称复合管。它是采用复合连接方式,将二只三极管适当的连接在一起,以组成一只等效的新的三极管, 极性只以前面的三极管极性为参照。

原理

  达林顿电路有四种接法:NPN+NPN,PNP+PNP,NPN+PNP,PNP+NPN. 前二种是同极性接法,后二种是异极性接法。将前一级T1的输出接到下一级T2的基极,两级管子共同构成了复合管。另外,为避免后级T2管子导通时,影响前级管子T1的动态范围,T1的CE不能接到T2的BE之间,必须接到CB间。以NPN+PNP为例。设前一三极管T1的三极为C1B1E1,后一三极管T2的三极为C2B2E2。达林顿管的接法应为:C1B2应接一起,E1C2应接一起。等效三极管CBE的管脚,C=E1,B=B1,E=E1(即C2)。等效三极管极性,与前一三极管相同。即为NPN型。 PNP+NPN的接法与此类同。由同型管构成的复合管称为达林顿管,图1中的电阻R1为泄放电阻,其作用是为了减小复合管的穿透电流ICEO。下图是这四种复合管接法的等效图。

四类达林顿晶体管及其等效图

  复合晶体管大大降低了器件对驱动功率的要求,促进了GTR在电力电子装置中应用的普及,并将在功率晶体管的模块组件化中发挥作用. 达林顿管常用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路等.

分类

  达林顿晶体管分为两类:一类是普通型达林顿晶体管,内部无保护电路,像2W以下的中、小功率达林顿晶体管多属此类;另一类内部带保护电路,大功率达林顿晶体管便属此类。下表列出了硅NPN型大功率达林顿晶体管的主要特性参数。

特性

  1.高电流增益

  2.电压增益约等于1(小于1)

  3.高输入阻抗

  4.低输出阻抗

  5.漏电流影响极大,造成电路不稳定

检测方法

  因为达林顿管的E-B电极之间包含多个发射结,所以必须选择万用表R×10k档进行检测,该档可提供较高的测试电压。检测内容包括:①识别电极;②区分NPN型、PNP型;③检查放大能力。下面通过一个实例来阐述测试方法。

  被测管为美国Motoro1a公司生产的MPSA6266型达林顿管,它属于中功率、低噪声硅达林顿管,外形如图2所示。主要电参数为:hFE=5000-200000,PCM=600mW,噪声系数NF<2dB。采用塑料封装形式。

  为叙述方便,现分别为三只脚管编上序号①、②、③。选择500型万用表R×10k档。由附录四中查出该档电压比例系数K′=0.18V/格,采用读取电压法时的计算公式为V=0.18n′(V);电压比例系数K=1.8μA/格,读取电流法计算公式是I=1.8n(μA)。全部测量数据整理成表格。

  分析表格可以判定②为基极,并且被测管属于PNP型。下面进一步识别E、C电极,同时检查管子的放大能力。首先将黑表笔接①,红表笔接③,并用两手分别捏住①、③两脚,电阻值为450kΩ;当用舌舔基极时,可以观察到表针向右侧作大幅度偏转,指于35kΩ处。然后交换两支表笔的位置,再用舌舔基极时,发现表针不动。由此判定:①为发射极,③为集电极,并且此管的放大能力很强。穿透电流ICEO=9μA。

  注意事项:不宜用R×1k档检查达林顿管的放大能力。因该档电池电压仅1.5V,很难使管子进入放大区工作。测量时不得用手摸住管壳。

相关百科