“达林顿管”,内部解刨!

在实际的项目,可能有很多小伙伴不理解为什么要用达林顿管?

相对于单一的功率三极管来说,当三极管的功率越大时,需要的基极驱动电流也就越大,这个时候如果驱动管脚是单片机的IO口,那显然驱动电流是满足不了的,那这个时候“达林顿管”就可以派上用场了。

达林顿管其实内部主要由两个三极管组成,且常见的有4种组合方式,如下图1所示:

图1

电流走向与放大倍数如下图2所示:

图2

假如Ie≈Ic,故可以得到最终的放大倍数就是两个三极管的放大倍数的乘积再乘以Ib的电流:hFE1*Ib*hFE2≈hFE1*hFE2

从上面图2可以知道,其实第一个三极管主要是起信号放大作用,真正做功率放大的是第二个三极管!

其实达林顿管内部还有其他的元器件,就拿ULN2003来举例,如下图3所示:

图3

其中R1起B极限流作用,设计电路的时候,单片机IO口可以直接连接,不用再外加电阻。

那R2和R3到底干嘛用的?

这里必须提到三极管的两个非常重要的参数,就是:ICBO和ICEO

(1)ICBO 集电极-基极反向饱和电流

ICBO是指在发射极开路的情况下,集电极和基极之间的反向电流。

(2)ICEO 集电极-发射极反向饱和电流

ICEO是指在基极开路的情况下,集电极和发射极之间的反向电流。

这两个是衡量三极管热温度性的重要参数,会随着温度升高和增加,所以在达林顿管中加入R2和R3得以释放ICBO和ICEO,不然会一直循环的放大这两个参数,造成达林顿管稳定性变差。

最后就是D1二极管了,这个二极管主要是作为续流二极管的角色,防止感性负载的反向电动势对三极管造成损伤。

好了,今天就先写到这吧!

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