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EIN Darlington-Transistor oder kurz Liebling ist eine Schaltung aus zwei kaskadierten Transistoren in einem Gehäuse. Diese Dual-Transistor-Konfiguration wurde 1953 von dem amerikanischen Elektroingenieur konzipiert Sidney Darlington.
Prinzip
Das Stromverstärkungsfaktor (hfe) eines Darlington-Transistors ist ungefähr der Produkt der Stromverstärkungen der beiden separaten Transistoren, so dass ein Darlington eine sehr große Stromverstärkung hat.
Manchmal ist es notwendig, mit einem kleinen Strom einen viel größeren Strom zu senden. Transistoren mit geringer Leistung haben einen großen Verstärkungsfaktor, können aber keinen großen Strom treiben. Hochleistungstransistoren haben meist einen geringen Stromverstärkungsfaktor und müssen daher mit einem nicht zu kleinen Strom angesteuert werden. Durch die Verwendung zweier solcher Transistoren in einer Schaltung können beide Eigenschaften kombiniert und damit die guten Eigenschaften kombiniert werden. Das gemeinsame Gehäuse spart zudem Platz.
Der Aufbau eines Darlingtons ist wie folgt: Die Basis des Darlington-Transistors ist die Basis des ersten internen Transistors, die Kollektoren der beiden internen Transistoren sind miteinander verbunden und bilden den Kollektor des Darlingtons. Der Emitter des ersten Transistors ist intern mit der Basis des zweiten verbunden, der Emitter des zweiten ist der Emitter des Darlingtons.
Variationen
Darlingtons können aus zwei NPN- oder zwei PNP-Transistoren sowie einer Kombination aus einem NPN- und einem PNP-Transistor bestehen. Letzteres wird als komplementäres Darlington- oder Sziklai-Paar bezeichnet (nach George Clifford Sziklaic). Ein wichtiger Vorteil dieser Schaltung ist, dass die Differenz zwischen Basis- (B) und Emitterspannung (E) hier die halbe Differenz bei einem normalen Darlington beträgt. Komplementäre Darlingtons sind aus diesem Grund als Endstufe in Audioverstärkern beliebt.
Neben Darlingtons gibt es weitere Beispiele, bei denen durch Kombinationen besondere Eigenschaften entstehen, wie z Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT) usw. und (in einem komplexeren Sinne) Operationsverstärker.