Prof.: Marvin Hernández C. CONEXIÓN DARLINGTON Prof.: Marvin Hernández C.

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

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.

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.

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.

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 4000 - 7000 70000

POLARIZACION EN DC DE UN CIRCUITO DARLINGTON IC IB IE

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:

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.

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

IMPEDANCIA DE ENTRADA DE AC Sustituyendo Vo en la ecuación de Ib se obtiene que:

GANANCIA DE CORRIENTE DE AC

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).

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

IMPEDANCIA DE SALIDA DE AC

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

GANANCIA DE VOLTAJE DE AC

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

Ejemplo 12.9 Boylestad-Nashelsky Bd=6000 Vbe=1.6V

Cálculo de los voltajes de polarización

Análisis en AC Donde, Rb=2.4Mohm Re=510ohm Bd=6000

Análisis en AC

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 hfe1= 120 rb1= 100 Ω

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.