Составной транзистор работа и устройство

Составной транзистор
Составной транзистор изобрел в 1953 году Сидни Дарлингтоном, он был выполнен из двух биполярных транзисторов на одном кристалле кремния и диффундированными n и p переходами. Поэтому новый транзистор получил имя изобретателя.
Паяльник с керамическим жалом с регулятором температуры и мощности

Устройство составного транзистора и обозначение на схемах

Это два отдельных биполярных транзистора на выполненные на одном кристалле и в одном корпусе. Там же и размещается нагрузочный резистор в цепи эмиттера первого биполярного транзистора. У транзистора Дарлингтона те же выводы, что и у стандартного биполярного транзистора – база, коллектор и эмиттер.

Как видим из рисунка выше, стандартный составной транзистор это комбинация из нескольких транзисторов. В зависимости от уровня сложности и рассеиваемой мощности в составе транзистора Дарлингтона может быть и более двух.

Основное плюсом составного транзистора является значительно больший коэффициент усиления, так если коэффициент усиления первого равен 120, а второго 60 то общий коэффициент усиления транзистора Дарлингтона равен произведению этих величин - 7200.

Врезультате небольшого изменения соединение Дарлингтона получили комплементарный транзистор Дарлингтона. Такой составной транзистор составлен из биполярных транзисторов разной проводимости: p-n-p и n-p-n.

Комплементарный транзистор Дарлингтона

Типичными минусом составных транзисторо, ограничивающими их применение является невысокое быстродействие, поэтому они нашли широкое использование только в низкочастотных схемах. Они прекрасно работают в выходных каскадах мощных УНЧ, в схемах управления двигателями и устройствами автоматики, в схемах зажигания автомобилей.

На принципиальных схемах составной транзистор обозначается как обычный биполярный. Хотя, редко, но используется такое условно графическое изображение составного транзистора на схеме.

условно графическое изображение составного транзистора
Автоматическое зарядное устройство для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов на составном транзисторе

Зарядный ток через батарею в зависимости от напряжения на ней (прикладываемого к Б-Э переходу VT1), регулируется транзистором VT1, коллекторным напряжением которого управляется индикатор заряда на светодиоде (по мере зарядки ток заряда уменьшается и светодиод постепенно гаснет) и мощный составной транзистор, содержащий VT2, VT3, VT4.

Усилитель низкой частоты на мощных составных транзисторах
Схема УНЧ на мощных транзисторах

Сигнал требующий усиления через предварительный УНЧ подается на предварительный дифферециальный усилительный каскад построенный на составных транзисторах VT1 и VT2. Использование дифференциальной схемы в усилительном каскаде, снижает шумовые эффекты и обеспечивает работу отрицательной обратной связи. Напряжение ОС поступает на базу транзистора VT2 с выхода усилителя мощности. ОС по постоянному току реализуется через резистор R6.

Генератор импульсов на реле
Генератор импульсов на реле схема принципиальная

В момент включения генератора конденсатор С1 начинает заряжаться, затем открывается стабилитрон и сработает реле К1. Конденсатор начинает разряжаться через резистор и составной транзистор. Через небольшой промежуток времени реле выключается и начинается новый цикл работы генератора.