Darlington-Schaltung

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Beschreibung

Darlington-Schaltung / Darlington-Transistor Der Darlington-Transistor ist eine Schaltung aus zwei Transistoren, die hintereinander geschaltet sind. Die Schaltung wird Darlington-Schaltung genannt. Die Transistoren können getrennt, als Darlington-Schaltung, oder in einem Gehäuse zusammengeschaltet sein. Den Darlington-Transistor gibt es als fertiges Bauelement in NPN-NPN- und PNP-PNP-Form.

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Themenkreis

Darlington-Schaltung (Prinzip-Schaltung)


Die Darlington-Schaltung ist eine Schaltung aus zwei einzelnen Transistoren. Im Laststromkreis des ersten Transistors T1 und im Arbeitsstromkreis des zweiten Transistors T2 ist ein Widerstand R, der Einfluss auf die Stromverstärkung und das Schaltverhalten hat.

Der Darlington-Transistor ist eine Darlington-Schaltung, die aus zwei Transistoren zusammengesetzt ist.
Ein Darlington-Transistor ist im Prinzip ein Einzel-Transistor mit einer sehr hohen Stromverstärkung, die aus dem Produkt der einzelnen Stromverstärkungen berechnet wird.
Der Darlington-Transistor wird dort eingesetzt, wo eine Spannung, die nicht belastet werden darf, eine große Last steuern/schalten soll.

Darlington-Transistor (Schaltzeichen)

Formel zur Berechnung der Stromverstärkung


Durch die Darlington-Schaltung kann eine wesentlich höhere Stromverstärkung erreicht werden, als bei einem einzelnen Transistor. Die gesamte Verstärkung ist das Produkt der einzelnen Verstärkungen der beiden Transistoren.

Elektronenfluss durch die Darlington-Schaltung


In dieser Schaltung ist nicht der Stromfluss der technischen Stromrichtung dargestellt, sondern der Elektronenfluss der physikalischen Stromrichtung.

IC = Arbeitsstrom
IB = Steuerstrom

IC1 = 12210 Elektronen
IC2 = 110 Elektronen
IB1 = 111 Elektronen
IB2 = 1 Elektron

Schaltverhalten


Der Darlington-Transistor kann auch als Schalter eingesetzt werden. Durch die große Stromverstärkung lassen sich große Lastströme mit kleinen Strömen schalten. Beim Abschalten der Last muss man gewisse Eigenheiten berücksichtigen. Der Transistor T1 schaltet sehr schnell ab. Der Transistor T2 schaltet jedoch erst dann ab, wenn die Ladung der Basis über den Widerstand abgeflossen ist. Eine kurze Abschaltdauer wird nur durch einen kleinen Widerstand erreicht. Doch dadurch verringert sich auch die Stromverstärkung.
Bei Schaltanwendungen werden in der Regel Darlingtons mit kleinen Widerständen verwendet.
Um die Abschaltdauer zu verkürzen begrenzen die Dioden D1 und D2 die Sperrspannungen an den Basis-Emitter-Übergängen. Die Diode D3 dient als Freilaufdiode für induktive Lasten.

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