Układ Darlingtona to połączenie dwóch tranzystorów bipolarnych tak, aby prąd wzmocniony przez pierwszy tranzystor sterował bazą drugiego. Najczęściej spotyka się dwa tranzystory NPN lub dwa PNP połączone w jednej obudowie albo zbudowane z elementów dyskretnych.
Najważniejsza cecha
Układ Darlingtona daje bardzo duże wzmocnienie prądowe. W przybliżeniu:
- β całkowite ≈ β1 · β2
Jeżeli każdy tranzystor ma wzmocnienie prądowe 100, to cały układ może mieć wzmocnienie rzędu 10 000. Dzięki temu bardzo mały prąd wejściowy może sterować znacznie większym prądem wyjściowym.
Rezystancja wejściowa
Układ Darlingtona charakteryzuje się również dużą rezystancją wejściową. Oznacza to, że słabo obciąża poprzedni stopień układu. Jest to korzystne np. przy współpracy z czujnikami, dzielnikami napięcia lub układami logicznymi o małej wydajności prądowej.
Ważna różnica względem pojedynczego tranzystora
Ponieważ w układzie są dwa złącza baza-emiter, napięcie potrzebne do przewodzenia jest większe niż dla pojedynczego tranzystora:
- pojedynczy tranzystor krzemowy: UBE ≈ 0,6–0,7 V,
- Darlington: UBE ≈ 1,2–1,4 V.
Zastosowania
Układ Darlingtona stosuje się m.in. w:
- wzmacniaczach prądowych,
- stopniach sterujących przekaźnikami i silnikami,
- buforach sygnałowych,
- układach, w których wymagane jest duże wzmocnienie i mały prąd wejściowy.
Wniosek egzaminacyjny
Zastosowanie układu Darlingtona powoduje, że wzmacniacz ma dużą rezystancję wejściową i duże wzmocnienie.