Configuración Darlington

Partes: 1, 2

OBJETIVOS:

• Determinar las características de operación de un amplificador de corriente transitorizado

Introducción

Transistor Darlington

Estructura interna, configuración de patillas, ganancia de corriente

El transistor Darlington es un tipo especial de transistor que tiene una alta ganancia de corriente.

Está compuesto internamente por dos transistores bipolares que se conectan es cascada. Ver la figura.

El transistor T1 entrega la corriente que sale por su emisor a la base del transistor T2.

La ecuación de ganancia de un transistor típico es: IE= ß x IB (Corriente de colector es igual a beta por la corriente de base).

Entonces analizando el gráfico:

Reemplazando en la ecuación anterior el valor de IE1 (ver ecuación (1)) se obtiene la ecuación final de ganancia del transistor Darlington.

Como se puede deducir, este amplificador tiene una ganancia mucho mayor que la de un transistor corriente, pues aprovecha la ganancia de los dos transistores. (la ganancias se multiplican).

Si se tuvieran dos transistores con ganancia 100 (ß = 100) conectados como un transistor Darlington y se utilizara la fórmula anterior, la ganancia sería, en teoría: ß2 x ß1 = 100 x 100 = 10000. Como se ve es una ganancia muy grande. En la realidad la ganancia es menor.

Se utilizan ampliamente en circuitos en donde es necesario controlar cargas grandes con corrientes muy pequeñas.

Muy importante:La caída de tensión entre la base y el emisor del transistor Darlington es 1.4 voltios que resulta de la suma de las caídas de tensión de base a emisor del primer transistor B1 a E1 (0.7 voltios) y base a emisor del segundo transistor B2 y E2 (0.7 voltios).

Informe previo

• 1. Mencione aplicaciones de la Configuración Darlington y algunos códigos de su versión de Circuito Integrado.

• En la interfase para conectar la EVM con cualquier equipo de radio, la interfase consta de dos integrados Darlington ULN2803 que sirven para incrementar la intensidad de las señales TTL que les llegan, y otros elementos más.

• Cuando se quiere controlar un motor o un relé, necesitas emplear un dispositivo que sea capaz de suministrar esta corriente. Este dispositivo puede ser un circuito Darlington

• Para alimentar una carga como un pequeño motor de corriente continua.

• Son ampliamente utilizados para accionar las aletas solenoide impulsada y luces intermitentes en las máquinas de pinball electromecánico. Una señal de la lógica de unos pocos miliamperios de un microprocesador, amplificada por un transistor de Darlington, fácilmente cambia un amperio o más a 50 V en una escala de tiempo medido en milisegundos, según sea necesario para el accionamiento de un solenoide o una lámpara de tungsteno

• En resumen se utilizan ampliamente en circuitos en donde es necesario controlar cargas grandes con corrientes muy pequeñas.

Algunos códigos de circuitos integrados con configuración Darlington son: NTE2077, NTE2078, NTE2084, NTE2079, NTE2082, NTE2083, NTE2087 y NTE2088.

El TIP120 es un ejemplo de par Darlington, tiene un encapsulado del tipo TO220 como el de la figura.

    La ganancia de corriente según las especificaciones del fabricante es de 1000, y la máxima corriente que puede circular por el colector es de 5 A.

    Además de los dos transistores propios del par Darlington, este dispositivo, lleva un diodo adicional y un par de resistencias con fines de protección.