De DARLINGTON Transistor

darlingn.pngdarlingp.png
Hierboven de algemeen toegepaste symbolen voor de NPN Darlington(transistor) links en rechts de PNP Darlington(transistor) in schakelingen, op finimuis.nl zijn deze symbolen ook in gebruik.
Een darlingtontransistor of darlington is een schakeling van twee in cascade gekoppelde transistors in één behuizing.
Deze dubbele transistor-configuratie werd in 1953 bedacht door de Amerikaanse elektrotechnicus Sidney Darlington.

Een DARLINGTON-transistor, bezit gewoonlijk drie aansluitingen: de basis(B), de collector(C) en de emitter(E).
Hieronder staat het eerder aangegeven symbool van een NPN-darlington, met daarbij de letters van de aansluitingen.
npndarlington.png

Hieronder staat het eerder aangegeven symbool van een PNP-darlington, met daarbij de letters van de aansluitingen.
pnpdarlington.png

Veelal worden in darlington transistors, een reguliere laagvermogen en een hoogvermogen transistor in cascade geplaatst, op deze wijze kan met één component een groot doel bereikt worden.
De kracht van deze cascade-schakeling is de stroomversterkingsfactor HFE, omdat van een darlingtontransistor bij benadering het product van de stroomversterkingsfactoren van de twee afzonderlijke transistors is. Hierdoor heeft een darlington een zeer grote stroomversterkingsfactor.
Ter vergelijking een voorbeeld: een reguliere BC547 NPN-transistor heeft een stroomversterkingsfactor HFE tussen 110 tot 800 maal. Een NPN-darlington zoals de 2N6426 heeft een stroomversterkingsfactor HFE van 20000 maal, en een BC517 van 30000 maal.

Soms is het nodig om met een kleine stroom een veel grotere stroom te sturen. Laagvermogentransistors hebben een grote versterkingsfactor, maar kunnen geen grote stroom sturen. Hoogvermogentransistors hebben doorgaans een lage stroomversterkingsfactor, en moeten dientengevolge met een niet al te kleine stroom aangestuurd worden.
Door deze twee transistors in één schakeling te gebruiken, kunnen beide kenmerken samengevoegd worden en daarmee de goede eigenschappen gecombineerd. De gemeenschappelijke behuizing bespaart bovendien ruimte.

Opbouw van de Darlington:

de basis van de darlingtontransistor is de basis van de eerste inwendige transistor, de collectors van beide inwendige transistors zijn met elkaar verbonden en vormen de collector van de darlington. De emitter van de eerste transistor is inwendig verbonden met de basis van de tweede transistor, de emitter van de tweede transistor is de emitter van de darlington.

Complementaire darlington of Sziklay-schakeling:

Darlingtons kunnen zijn samengesteld uit twee NPN- of twee PNP-transistors, maar ookook uit een combinatie van een NPN- en een PNP-transistor.
Dat laatste heet een complementaire darlington of Sziklai-paar (vernoemd naar George Clifford Sziklai).
Hieronder staat het symbool van een Complementaire-darlington , met daarbij de letters van de aansluitingen.
sziklaidar.png
Een belangrijk voordeel van deze Sziklai schakeling is dat het verschil tussen de basis-(B) en emitterspanning(E) hier de helft is van het verschil bij een normale darlington.
Complementaire darlingtons zijn onder meer om deze reden populair als eindtrap in audioversterkers.

bc517.png
Hierboven een afbeelding van de BC517 een NPN-darlington, welke 1,2 Ampére kan sturen in een TO92-omhulling.
Klik hier voor de datasheet van de BC517 darlington transistor.

tip120.png
Hierboven een afbeelding van de TIP120 een NPN-darlington, welke 5 Ampére kan sturen in een TO220-omhulling.
Klik hier voor de datasheet van de TIP120 darlington transistor.

mj11032g.png
Hierboven een afbeelding van de MJ11032G een NPN-darlington, welke 50 Ampére kan sturen in een TO204(TO 3)-omhulling.
Klik hier voor de datasheet van de MJ11032G darlington transistor.

Codering van DARLINGTON transistors.

Omdat er wereldwijd diverse fabrikanten DARLINGTON transistors produceren, zijn er Internationale standaarden ontwikkeld.

JEDEC: Amerikaanse codering opgesteld door de Joint Electronic Device Engineering Council. De JEDEC-code levert bijvoorbeeld de NPN Darlington transistor code als 2N6426 op.
JIS: Japanse codering, opgesteld door de Japanese Industrial Standard. De JIS-code zadelt de wereld op met de PNP Darlington transistor zoals 2SB1559.
Pro-electron: Europese standaard codering. De Pro-electron code levert een NPN Darlington transistor met de benaming als MJ11032G op.

Hieronder worden de 3 bovengenoemde standaarden/coderingen verklaard, LET OP: deze codering voor voor meerde soorten Halfgeleiders toegepast, en niet alleen voor transistors.

de JEDEC-codering:

De samenstelling van de codering: CIJFER - N - Serienummer - (eventueel achtervoegsel)
Het cijfer geeft het aantal PN-overgangen van de halfgeleider aan volgens onderstaande tabel:

Aantal PN-overgangen Het soort halfgeleider
2 Bipolaire en/of JFET TRANSISTOR
3 (dual gate) MOSFET

De letter N welke direct na het cijfer komt is bij JEDEC altijd een N.

Het serienummer welke na de letter N komt kan liggen tussen 100 tot en met 9999 en geeft u geen extra informatie over het component

de JIS-codering:

De samenstelling van de codering: CIJFER - 2 LETTERS - Serienummer - (eventueel achtervoegsel)
Het cijfer geeft het aantal PN-overgangen van de halfgeleider aan volgens onderstaande tabel:

Aantal PN-overgangen Het soort halfgeleider
2 Bipolaire en/of JFET TRANSISTOR
3 (dual gate) MOSFET TRANSISTOR

De 2 letters welke direct na het cijfer volgen geven bij JIS het toepassingsgebied aan, volgens onderstaande tabel:
Letters Toepassingsgebied
SB NPN Darlington transistor
SK N-kanaal Field Effect Transistor of MOSFET

Het serienummer welke na de twee letters komt kan liggen tussen 10 tot en met 9999 en geeft u geen extra informatie over het component
Het eventuele achtervoegsel (welke niet verplicht is), heeft te maken met de goedkeuring voor bijvoorbeeld Militaire toepassingen.

LET OP:

omdat codering van Japanse componenten altijd met 2S begint, kan dit soms worden weggelaten bij het stempelen. Een 2SB1559 Darlington bijvoorbeeld, kan als B1559 zijn gestempeld.

de Pro-Electron-codering:

De samenstelling van de codering: LETTER - LETTER - (soms)LETTER - Serienummer - (eventueel achtervoegsel)
De eerste letter geeft het materiaal weer, waauit de halfgeleider opgebouwd is, volgens onderstaande tabel:

Letter Soort materiaal
A Germanium, met een doorlaatspanning van 0,6 tot 1,0 Volt.
B Silicium, met een doorlaatspanning van 1,0 tot 1,3 Volt
C Gallium arsenide, met een doorlaatspanning van meer dan 1,3 Volt
R Materialen voor fotogevoelige en magnetisch gevoelige halfgeleiders, bijvoorbeeld cadmium sulfide

De tweede letter geeft informatie over het toepassingsgebied van het component, volgens onderstaande tabel:

Letter Toepassing
A Algemene laagvermogen diode voor hoogfrequent toepassingen, mengschakelingen en schakeltoepassingen
B Diode met veranderlijke capaciteit, varicap
C Klein signaal transistor voor audio toepassingen met thermische weerstand groter dan 15 °K/W
D Vermogenstransistor voor audio toepassingen met thermische weerstand kleiner dan 15 °K/W
E Tunnel diode
F Klein signaal hoogfrequent transistor met thermische weerstand groter dan 15 °K/W
G Diode voor hoogfrequente oscillatie- toepassingen
H Component dat reageert op variaties in een magnetisch veld, zoals Hall-elementen
L Vermogenstransistor voor hoogfrequent toepassingen met thermische weerstand kleiner dan 15 °K/W
N Optische koppelaar (optocoupler)
P Component dat gevoelig is voor straling
Q Diode die straling uitzendt, zoals een Light Emitting Diode (LED)
R Laagvermogen thyristor of triac met thermische weerstand groter dan 15 °K/W
S Laag vermogen schakel Bipolaire transistor of MOSFET, met thermische weerstand groter dan 15 °K/W
T Hoogvermogen thyristor of triac met thermische weerstand kleiner dan 15 °K/W
U Hoogvermogen transistor voor schakel toepassingen met thermische weerstand kleiner dan 15 °K/W
X Diode als vermenigvuldiger gebruikt, bijvoorbeeld een varactor
Y Vermogensdiode, zoals gelijkrichter en booster
Z Zenerdiode, referentiediode, spanningsbegrenzende diode

De(eventuele) 3e letter ,geeft aan dat de halfgeleider ontwikkeld is voor professionele of militaire toepassingen.Hiervoor worden de letters S, T, V, W, X, Y of Z gebruikt waarbij geen verklaring te vinden is voor de keuze van een bepaalde letter.

Het serienummer welke na de letter(s) komt kan liggen tussen 10 tot en met 9999 en geeft u geen extra informatie over het component.

Bovenstaande coderingen worden toegepast op componenten welke kunnen worden voorzien van een bestempeling met de codering. Omdat Darlington-transistors op velerlei gebied worden toegepast, en de afmetingen van de componenten steeds kleiner worden zal er ook veelvuldig gebruik worden gemaakt van een SMD-code.
Deze Surface Mounted Decice-codering, wijkt af van bovenstaande coderingen. Om toch met behulp van een vergrootglas de gevonden codering te kunnen omzetten, is via de volgende link: Klik hier voor het SMD-codebook een engelstalig SMD codeboek beschikbaar.

Voor detail-informatie, kunt u via een zoekmachine op internet voor nagenoeg iedere Darlington datasheet-informatiebladen vinden.


Laatste update : 6 maart 2015

Terug naar de Transistor pagina
Terug naar Component informatie
Terug naar Startpagina
Email aan Finimuis.nl