زوج دارلینگتون چیست؟

[.sOuDeH. 16,059]

 

 

در الکترونیک، ترانزیستور دارلینگتون که اغلب زوج دارلینگتون (Darlington pair) نامیده می شود 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 می باشد.)

که جریان تقویت شده به وسیله ترانزیستور اول را، توسط ترانزیستور دوم بیشتر تقویت می کند.این پیکر بندی، گین جریان (β، h_fe، h_FE) بیشتری نسبت به هر ترانزیستور جداگانه، به ما می دهد 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 می شود.

 

[TABLE=class: toc]

[TR]

[TD] [/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[h=2]اشکال:[/h] یکی از اشکالات عمده مدار دارلینگتون این است که جریان نشتی ترانزیستور اول، توسط ترانزیستور دوم تقویت می شود. به طوری که استفاده بیش از دو ترانزیستور در ترکیب دارلینگتون عملاً مقدور نیست.

 

[h=2]عملکرد(روابط):[/h] یک زوج دارلینگتون همانند یک ترانزیستور تکی با گین جریان بالا رفتار می کند. (تقریبا در حدود حاصل ضرب گین‌های دو ترانزیستور)

β ی یک زوج دارلینگتون از رابطه زیر بدست می آید.

 

 

اگر β_۱ و β_۲ به اندازه کافی بزرگ باشند دو جمله آخر قابل حذف شدن هستند و رابطه به صورت زیر تخمین زده می شود.

 

 

و :

 

 

 

ولتاژ بیس - امیتر هم به صورت زیر محاسبه می شود.

 

 

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 می باشد.

[h=2]زوج دارلینگتون به صورت یک ترانزیستور[/h] زوج دارلینگتون را می توان 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. نمونه ای از این دست ترانزیستور MJ۱۰۰۰ می باشد. MJ۱۰۰۰ یک ترانزیستور قدرت دارلینگتون با β حدود ۱۰۰۰، قابلیت جریان دهی ۱۰ آمپر، ولتاژ کلکتور-امیتر قابل تحمل حداکثر ۸۰ ولت می باشد.

[h=3]نمونه‌های دیگر:[/h]

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

 

 

منبع:سایت تخصصی برق و الکترونیک