В век такого большого количества цифровых устройств, специалисты, которые могут правильно и быстро починить их, ценятся на вес золота. Но устранить неисправный элемент и впаять новый – только половина дела, самый важный процесс – диагностика неисправности. А чтобы понять схему, необходимо знать принцип действия каждого её элемента.
Что такое транзистор Дарлингтона
Транзистор Дарлингтона как отдельный элемент не существует. Такое название получила сборка в определённой последовательности двух транзисторов с целью увеличения усиления по току. Первый транзистор несёт токонесущую функцию, а второй просто управляет первым. Точно также маленькое реле может управлять большими нагрузками. Данная радиоэлектронная схема также получила название «Дарлингтона пара» и широко используется в современных электронных устройствах.
Принцип работы
Усиление по току – не единственная характеристика транзистора Дарлингтона, он также применяется в схемах в качестве выключателя.
Последовательность процессов в транзисторе в режиме выключателя (для примера используется NPN-элемент):
- Условие: заземлённая база транзистора и отсутствие тока от эмиттера к коллектору.
- Происходит переключение элемента в режим «Выключить».
- При смещении базы более чем на 0,7 В, появляется ток, проходящий через эмиттер к коллектору.
- Транзистор переходит в режим «Включить».
Транзистор Дарлингтона выпускается как в версии NPN, так и PNP. Также элемент изготавливается с разными номиналами напряжения.
Где применяются транзисторы Дарлингтона
Транзисторы Дарлингтона получили широкое применение в схемах управления двигателями постоянного тока и реле. Их также используют для выключения и включения отдельных элементов схем, например, ламп. Данные радиоэлектронные элементы популярны из-за своей чувствительности даже к небольшому входящему току, что позволяет создавать точные и качественные схемы.
Для управления двигателями, лампами или электромагнитами большой мощности используются массивы Дарлингтона, которые не только безопасно работают с индукционными нагрузками, но и потребляют небольшое количество энергии. Но такое управление не может обеспечиваться только массивом – в схеме также применяются элементы на микропроцессорной базе.
Основной недостаток транзистора Дарлингтона
Основной недостаток элемента – его чрезмерный нагрев. Повышение температуры происходит из-за связки двух транзисторов, соответственно, происходит удвоенное падение напряжение на базовом эмиттере – 1,2 В, вместо 0,6 В, что приводит к увеличению тока. Больше тока в элементе – больше его нагрев.
Но проблема чрезмерного нагрева решаема: чтобы предотвратить резкое повышение температуры, необходимо собрать транзисторную пару по схеме Шиклаи. Данная схема подразумевает использование как NPN, так и PNP переходов. Основной плюс такой схемы – для её включения достаточно 0,6 В, а не 1,2 В как в транзисторе Дарлингтона.
