Conexión darlington transistor

1. CONEXIÓN
DARLINGTON
Prof.: Marvin Hernández C.

2. INTRODUCCION
Conexión de 2 transistores BJT para
operar como un solo transistor con una
“superbeta”.
QD
Q1
Q2

3. INTRODUCCION
La conexión Darlington actúa como un
transistor compuesto, con una ganancia
de corriente (β) que es producto de los
β`s de los transistores individuales:
βD = β1 β2
βD : β de la conexión Darlington.

4. INTRODUCCION
Si β1 = β2 = β, la conexión Darlington
daría una ganancia de corriente de:
βD = β2
Por lo general la ganancia de corriente
en este tipo de configuración es de unos
miles.

5. TRANSISTOR DARLINGTON
ENCAPSULADO
 Contiene 2 BJTs conectados
internamente como un transistor
Darlington.
 El dispositivo tiene 3 terminales (base,
emisor y colector).
 Cuenta con una muy alta ganancia de
corriente en comparación a otros
transistores simples comunes.
 Es comercial.

6. TRANSISTOR DARLINGTON
ENCAPSULADO
Valor comercial: transistor 2N999. Este
es un transistor N-P-N de silicio
conectado en Darlington.
Hoja de Datos:
Parámetro Condiciones de
Prueba
Min. Máx.
VBE IC = 100 mA - 1.8 V
hfe(βD) IC = 10 mA
IC = 100 mA
4000 -
7000 70000

7. POLARIZACION EN DC DE UN
CIRCUITO DARLINGTON
IC
IB
IE

8. POLARIZACION EN DC DE UN
CIRCUITO DARLINGTON
 Haciendo LVK a la malla Colector-Base, obtengo el valor de IB
 Puesto que el valor βD y VBE es bastante grande como se indicó en la
hoja de datos, se obtiene el valor de IE como sigue:
 Los voltajes en DC serían:

9. CIRCUITO EQUIVALENTE DE
AC
Circuito emisor-seguidor
Darlington. La señal de
ac de entrada se aplica a
la base del transistor
Darlington mediante el
capacitor C1, mientras
que la salida de ac, Vo,
se obtiene del emisor a
través del capacitor C2.

10. El transistor Darlington
se sustituye por un
circuito equivalente
compuesto por una
resistencia de entrada, ri,
y por una fuente de
corriente de salida, βDIb

11. IMPEDANCIA DE ENTRADA
DE AC
SSuussttiittuuyyeennddoo VVoo eenn llaa eeccuuaacciióónn ddee IIbb ssee oobbttiieennee qquuee::

12. GANANCIA DE CORRIENTE
DE AC

13. IMPEDANCIA DE SALIDA DE
AC
 Se puede determinar la impedancia de salida para el circuito
de ac que se muestra en la siguiente figura:
 La impedancia de salida vista por la carga RL se determina al
aplicar un voltaje Vo y al medir la corriente Io (con la entrada Vs
en cero).

14. IMPEDANCIA DE SALIDA DE
AC
 Al poner Vs en 0V se tiene el siguiente circuito:

15. IMPEDANCIA DE SALIDA DE
AC

16. GANANCIA DE VOLTAJE DE
AC
 La ganancia de voltaje ac del circuito, se puede determinar
mediante el siguiente circuito equivalente de ac.

17. GANANCIA DE VOLTAJE DE
AC

18. Ejemplos
Calcular los voltajes de polarización de
dc del siguiente circuito, así como su
impedancia de entrada, salida, ganancia
de voltaje y de corriente.

19. Ejemplo 12.9 Boylestad-Nashelsky
Para ver esta película, debe
disponer de QuickTime™ y de
un descompresor TIFF (sin comprimir).
Bd=6000
Vbe=1.6V

20. Cálculo de los voltajes de
polarización
Utilizando las ecuaciones encontradas anteriormente,
Ib = (16 – 1.6) / (2.4M + 6000 (510 ) = 2.6373 μA

21. Análisis en AC
Primero se encuentra la resistencia dinamica Ri,
Re =26mV/Ie
Bre=ri
ri=9.860kW
Y se substituyen los valores en el modelo hibrido,
Para ver esta película, debe
disponer de QuickTime™ y de
un descompresor TIFF (sin comprimir).
Donde,
Rb=2.4Mohm
Re=510ohm
Bd=6000

22. Análisis en AC
Luego, haciendo uso de las fórmulas encontradas en las diapositivas pasadas,

23. Ejemplo #2. Amplificador tipo Darlington
Tenemos los siguientes datos:
RL= 100 Ω
Vcc= 20 V
Re= 10 Ω
RB1= 68k Ω
Para T2:
hfe2= 100
rb2= 12 Ω
RB2= 1k Ω
VRB2= 1.5V
Para T2:
hfe1= 120
rb1= 100 Ω

24. Ejemplo #2. Amplificador tipo Darlington
Valor maximo de Ic ~ 20V/(RL+Re)= 180mA, entonces Ic2 debe ser al
menos de 90mA.
Entonces hie2 = rb2 + (hfe2+1)Re, pero (hfe2+1)Re = hfe2/gm2 = 100/3.6 = 28 Ω.
Y asi, hie2 = 40 Ω.
La resistencia de entrada de T2: hie2+ (hfe2+1)Re=40+(101)10=1050 Ω.
Req = 1.05k ×1k/2.05k = 512 Ω.
Corriente promedio de la base de T2: Ic2/β2= 90mA/100= 0.9mA.
Asumiendo Vbe= 0.6V, y VRe= Ie2 ×Re= 0.09A(10 Ω)= 0.9V, el voltaje en
RB2= 1.5V e IRB2= 1.5V/1k= 1.5 mA.
La corriente en el emisor T1: IRB2+IB2= 1.5+0.9= 2.4mA y la corriente en
la base de T1: IE1/hfe1= 2.4mA/120= 20μA.