教学案例1：达林顿管的应用

1、职业教育电气自动化技术专业教学资源库教 学 案 例课程名称：电工电子技术项目名称：基本放大电路知 识 点：基本共射放大电路静态分析编 制 人：高红邮 箱：Gaohong03电 话制时间：2015年7月编制单位：山东铝业职业学院电工电子技术课程案例达林顿管的应用1.课程案例基本信息课程案例名称达林顿管的应用课程案例编号01关键词达林顿管复合管逆变对应知识点放大电路的静态分析达林顿管采用复合连接方式，将两只或更多只晶体管的集电极连在一起，而将第一只晶体管的发射极直接耦合到第二只晶体管的基极，依次级联而成，最后引出E、B、C三个电极。CBECBE图一是由两只NPN或PNP

2、型晶体管构成的达林顿管的基本电路。设每只晶体管的电流放大系数分别为hFE1和hFE2，则总放大系数为hFE hFE1·hFE2。CCE 图一（a）NPN (b)PNPVT1BEVT2VDR1R2CR1R2VDVT1VT2CBE因此，达林顿管具有很高的放大系数，hFE可达几千倍，甚至几十万倍。不过，这类高放大倍数的管子只能在功率为2W以下才能正常使用，当功率增大时。管子的压阵造成温度上升，前级晶体管的漏电流会被逐级放大，导致整体热稳定性差。所以，大功率达林顿管内部均设有均衡电阻，这样，除了大大提高热稳定性外，还能有效地提高末级功率管的VcE耐压。典型电路如图二所示。(a)图为NPN型。

3、(b）图为PNP型。图二 （a）NPN （b）PNP大部分大功率达林顿管还在C一E极之间反向并联一只阻尼二极管VD(亦称续流二极管)。当負载（例如继电器线圈）突然断电时，可通过二极管将反向电动势泄放掉，防止内部晶体管被击穿，图2中R1、R2是泄放电阻，可以为漏电流提供泄放支路，因VT1的基极漏电流较小，故R1的阻值可适当大些。由于VT1的漏电流经过放大后加至VT2的基极上，加之VT2本身也存在漏电流，使得VT2基极上的漏电流较大、因此应降低R2的阻值，以满足R2R1的关系。通常取R1为几千欧，R2为几十欧，两者相差两个数量级。由于达林顿管具有增益高、开关速度快、能简化设计电路等优点，颇受人们的

4、欢迎。为了方便设计者选用，生产单位提供不少参数的大、中、小功率管。美国摩托罗拉公司生产的MPSA622型管是低噪声PNP达林顿管，它的外形如图三所示，主要技术指标为hFE=5000-200000，最大允许功耗PCM=600mW，噪声系数小于20dB，德国AEG公司生产的BD681型中功率NPN达林顿管，它的特点是高，低压降，外形见如图使用时不必加散热器，它的主要参数VCEO=100V，ICM=4A，PCW=40W。表一列出了几种管子的主要参数，供使用者参考。【典型应用】用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。驱动小型继电器。利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器电路，如图四所示。虚线框

5、内是小功率NPN达林顿管FNO20。PN020+5V+12V+12JRC-12KIN4001RCMOSVD51K图四 图五驱动LED智能显示屏。LED智能显示屏是由微型计算机控制，以LED矩阵板做显示的系统，可以用来显示各种文字及图案，该系统中的行驱动器和列驱动器均采用高、高速低压降的达林顿管。图五是用BD681(或BD677)型中功率NPN达林顿管作为列驱动器、控制8×8LED矩阵板上相应的行或列)上的像素发光。应注意的是。达林顿管由于内部由多只管子及电阻组成，用万用表测试时，be结的正反向阻值与普通三极管不同。对于高速达林顿管，有些管子前级be结还反并联一只输入阻尼二极管，如图二中虚线所示。这时测出be节正反向电阻阻值很接近容易误判为坏管。VCEOIChFEPO封装形式FN03060V0.8A50001.8W图3（a)BD67760V4A75040W图3（b)BD678-60V-4A75040W图3（b)BDX63A80V8A50090W图3（c)BDX62A-80V-8A50090W图3（c)KP110A80V10A