如何直流偏置達(dá)林頓晶體管電路

達(dá)林頓晶體管是一種眾所周知且流行的連接，使用一對(duì)雙極晶體管結(jié)型晶體管（BJT），設(shè)計(jì)用于像統(tǒng)一的“超β”晶體管一樣工作。下圖顯示了連接的詳細(xì)信息。

定義

達(dá)林頓晶體管可以定義為兩個(gè)BJT之間的連接，允許它們形成單個(gè)復(fù)合BJT，獲得大量的電流增益，通常范圍可能超過千。

這種配置的主要優(yōu)點(diǎn)是復(fù)合晶體管的行為類似于單個(gè)器件，其增強(qiáng)的電流增益相當(dāng)于每個(gè)晶體管的電流增益的乘積。

如果達(dá)林頓連接由兩個(gè)單獨(dú)的BJT組成，電流增益β1和β2組合電流增益可以使用以下公式計(jì)算：

βD= β1β2-------- （12.7）

當(dāng)在達(dá)林頓連接中使用匹配的晶體管時(shí)，β1= β2= β ，上述電流增益公式簡(jiǎn)化為：

βD= β2-------- （12.8）

封裝達(dá)林頓晶體管

由于其巨大的受歡迎程度，達(dá)林頓晶體管也以單個(gè)封裝制造和現(xiàn)成，其中兩個(gè)BJT內(nèi)部連接為一個(gè)單元。

下表提供了單個(gè)封裝中示例達(dá)林頓對(duì)的數(shù)據(jù)表。

所示的電流增益是兩個(gè)BJT的凈增益。該裝置外部配有 3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)端子，即基極、發(fā)射極、集電極。

這種封裝的達(dá)林頓晶體管具有類似于普通晶體管的外部特征，但與普通單晶體管相比，具有非常高和增強(qiáng)的電流增益輸出。

如何直流偏置達(dá)林頓晶體管電路

下圖顯示了使用具有非常高電流增益β晶體管的常見達(dá)林頓電路D.

這里可以使用以下公式計(jì)算基極電流：

我B= V抄送， w是， 1B7 .DRE-------------- （12.9）

雖然這看起來類似于通常應(yīng)用于任何常規(guī) BJT 的方程，但該值βD在上式中將大大高于V。是會(huì)比較大。上一段中介紹的示例數(shù)據(jù)表中也證明了這一點(diǎn)。

因此，發(fā)射極電流可以計(jì)算為：

我E= （βD+ 1）IB≈ βD我B-------------- （12.10）

直流電壓將為：

VE= IERE-------------- （12.11）

VB= VE+ V是-------------- （12.12）

已解決的示例 1

根據(jù)下圖給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算達(dá)林頓電路的偏置電流和電壓。

解決方案：應(yīng)用公式12.9，基極電流確定為：

我B= 18 V - 1.6 V / 3.3 MΩ + 8000（390Ω） ≈ 2.56 μA

應(yīng)用方程12.10，發(fā)射極電流的評(píng)估公式為：

我E≈ 8000（2.56 μA） ≈ 20.28 mA ≈ IC

發(fā)射極直流電壓可以使用公式12.11計(jì)算，公式為：

VE= 20.48 mA（390Ω） ≈ 8 V，

最后，可以通過應(yīng)用公式12.12來評(píng)估集電極電壓，如下所示：

VB= 8 V + 1.6 V = 9.6 V

在本例中，達(dá)林頓集電極的電源電壓為：

VC= 18 V