达林顿晶体管基础知识

达林顿晶体管DT（Dar1ington Transistor）亦称复合晶体管。它采用复合过接方式，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，依次级连而成，最后引出E、B、C三个电极。

　


图1是由两只NPN或PNP型晶体管构成达林顿管的基本电路。假定达林顿管由N只晶体管（TI-Tn）组成，每只晶体管的放大系数分别这hFE1、hFE2、hFEn。则总放大系数约等于各管放大系数的乘积：
　hFE≈hFE1.hFE2……hFEn
因此，达林顿管具有很高的放大系数，值可以达到必千倍，甚至几十万倍。利用它不仅能构成高增益放大器，还能提高驱动能力，获得大电流输出，构成达林顿功率开关管。在光电耦合器中，也有用达林顿管作为接收管的。达林顿管产品大致分成两类，一类是普通型，内部无保护电路，另一类则带有保护电路。下面分别介绍使用万用表检测这两类达林顿管的方法。

1．普通型达林顿管的检测方法

因为达林顿管的E-B电极之间包含多个发射结，所以必须选择万用表R×10k档进行检测，该档可提供较高的测试电压。检测内容包括：①识别电极；②区分NPN型、PNP型；③检查放大能力。下面通过一个实例来阐述测试方法。
被测管为美国Motoro1a公司生产的MPSA6266型达林顿管，它属于中功率、低噪声硅达林顿管，外形如图2所示。主要电参数为：hFE=5000-200000，PCM=600mW，噪声系数NF＜2dB。采用塑料封装形式。
为叙述方便,现分别为三只脚管编上序号①、②、③（参见图2）。选择500型万用表R×10k档。由附录四中查出该档电压比例系数K′=0.18V/格，采用读取电压法时的计算公式为V=0.18n′(V)；电压比例系数K=1.8μA/格，读取电流法计算公式是I=1.8n(μA)。全部测量数据整理成表1。表是带括弧量为测试结论。
分析表1可以判定②为基极，并且被测管属于PNP型。下面进一步识别E、C电极，同时检查管子的放大能力。首先将黑表笔接①，红表笔接③，并用两手分别捏住①、③两脚，电阻值为450kΩ；当用舌舔基极时，可以观察到表针向右侧作大幅度偏转，指于35kΩ处。然后交换两支表笔的位置，再用舌舔基极时，发现表针不动。由此判定：①为发射极，③为集电极，并且此管的放大能力很强。穿透电流ICEO=9μA。
注意事项：不宜用R×1k档检查达林顿管的放大能力。因该档电池电压仅1.5V，很难使管子进入放大区工作。测量时不得用手摸住管壳。

2．改进型达林顿管

普通型达林顿管仍有不足之处。由于其电流增益很高，当温度升高时，前级晶体管的发射结漏电流①将被逐级放大。又因为此电流具有正温度系数，所以器件的热稳定性较差。当环境温度升高、漏电严重时，有可能导致管子误导通现象发生。
改进型达林顿管增加子保护功能，典型电路如图3所示。(a)图为NPN型，(b)图为PNP型。这类管子在C-E极之间反向并联一只过压保护二极管D（亦称续流二极管）。当负载（例如继电器线圈）突然断电时，可将反向电动势泄放掉，防止内部晶体管被击穿。此外，T1、T2的发射结上还分别并入电阻R1、R2。D、R1和R2全部集成于单片达林顿管之中。
R1、R2是泄放电阻，可以为漏电流提供泄放支路。图T1的发射结漏电流较小，故R1的阻值可适当大些。由于的漏电流经过放大后加至T2的基极上，加之T2本身亦存在漏电流，使得T2发射结上的漏电流较大，因此应降低R2的阻值，以满足R1>>R2的关系。设计时通常取R1为几千欧，R2为几十欧，二者相差两个数量级。
还应指出，由于增加了电阻R1、R2，测出的C-E极间击穿电压（V(BR)CEO）已变成集电极-基极击穿电压值。
鉴于器件内部电路中包含D、R1、R2，所以在用万用表检测时必须注意以下事项，所免造成误判断：
第一：在B-C之间的PN结，应具有单向导电性，用读取电压法可测量VBC正向电压值。
第二：在B-E之间有两个PN结，而且并联着电阻R1、R2。由万用表R×10k档提供正向电压时，借助于读取电压法可测出VBE值，并且VBE＞VBC；施以反向电压时，发射结截止，测出的就是(R1 R2)电阻之和，大约为几千欧，且阻值恒定，不随电阻档而改变。
第三：在E-C极间并有保护二极管D，因此当E-C间加反向电压时，二极管应导通，采用读取电压法可测其正向压降VF值。
检测放大能力的方法与前面介绍的相同，不再赘述。
注意事项：

某些改进行达林顿管还在R1、R2各并联一只二极管D2、D3，当B-E之间加反向电压时，测出的就不是(R1 R2)电阻之和，而是两只二极管的正向压降之和(VF2 VF3)。

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