功率晶体管的达林顿驱动电路图
达林顿
虚线的三个二极管是保护用的，实的是控制管子工不工作，当COMMON 为低电平时OUTPUT的电位被箝位为0.7V左右，此时管子不工作。
当COMMON 为高电平时，管子才可以工作。
虚线的三个是保护用的，实线的那个猜测应该是起隔离作用的，最好是要结合整个图才能确定用途。
加速二极管的原理是引进了电流串联正反馈，达到加速的目的。
(有争议)2.7K电阻是为了防止输入电压高，限流作用，7.2K和3K电阻起并联电流负反馈作用，能使电流放大倍数稳定。
R1、R2是泄放电阻，可以为漏电流提供泄放支路。
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。
R2电阻实际应用在100-330欧都可以，我是试用过的。
所谓的漏电流是行业术语，其实就是教科书上说的反向饱和电流Iceo和Iebo，Iceo又叫穿透电流。
Iceo与温度成正比。
管子通过电流，会逐渐开始发热，电流关系式IC=βIb+Iceo，Iceo=（1+β）Iebo；可见，如果不采取措施，则随着温度升高，ICEO升高，IC也迅速升高，使管子更加发热严重，进入恶性循环，最终可能烧坏管子。
加上R1，R2后，会把漏电流通过电阻流到E级去(因为rbe>>R1，R2)，最后经外围电路流入大地。
;这样就V1射级出来的漏电流不会被继续放大，也就稳定了Ic，所以热稳定性得到提高。
达林顿管多用在大功率输出电路中，这时由于功率增大，管子本身压降会造成温度上升，再加上前级三极管的漏电流( ICEO) 也会被逐级放大，从而导致达林顿管整体热稳定性差。
为了改变这种状况，在大功率达林顿管内部均设有均衡电阻，这样不但可以大大提高管子的热稳定性，还能有效地提高末级功率三极管的耐压。
ULN2003A
在自动化密集的的场合会有很多被控元件如继电器，微型电机，风机，电磁阀，空调，水处理等元件及设备，这些设备通常由CPU 所集中控制，由于控制系统不能直接驱动被控元件，这需要由功率电路来扩展输出电流以满足被控元件的电流，电压。
ULN2XXXX 高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件，由于这类器件功能强、应用范围语广。
因此，许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品，从而形成了各种系列产品。
原理：LN2003也是一个7路反向器电路，即当输入端为高电平时ULN2003输出端为低电平，当输入端为低电平时ULN2003输出端为高电平，继电器得电吸合。
如图九所示 功能特点： 高电压输出50V 输出钳位二极管输入兼容各种类型的逻辑电路 应用继电器驱动器ULN200X 逻辑图DISSIPATION RATING TABLE 耗散评级表 PACKAGE 封装 TA=25℃ POWER RATING 额定功率 DERATING FACTOR ABOVE 功耗系数 TA=25℃ TA=85℃ POWER RATING 额定功率 D 950 mW 838电子 7.6 mW/℃ 494 mW N1150 mW9.2 mW/℃598 mWPARAMETER 参数测试图TEST CONDITIONS 测试条件ULN2001A ULN2002A单位最小 典型 最大 最小 典型 最大 -VI(on) On-state input voltage 输入电压6 VCE=2V, IC =300mA- -- -- 13 VVCE(sat)Collector-emitter saturationvoltage 集电极-发射极饱和电压5 II=250μA,IC=100mA-0.9 1.1 - 0.9 1.1 VII=350μA, IC=200mA -1 1.3 - 11.3 II=500μA, IC=350mA -1.2 1.6 - 1.2 1.6 VF Clamp forward voltage 正向钳位电压8 IF = 350mA - 1.7 2 - 1.7 2 VICEXCollector cutoff current 集电极截止电流1 VCE = 50V, II = 0 - - 50 - - 50 μA 2VCE=50V,TA= II=0-100 --100 -另有说明）图一ULN2001A内部电路图图二ULN2002A内部电路图图三ULN2003A ULN2004A ULQ2003A ULQ2004A内部电路图-图1 ICEX测试电路图2 ICEX测试电路图3 ICEX测试电路图4ICEX测试电路图5 hFE, VCE(sat)测试电路图6 VI(on) 测试电路-图四参数测量信息应用电路：图五MOS管加载到输入端图六TTL电路到输入端图七冲区高电流负载图八使用上拉电阻提高驱动电流图九 实际应用的UL2003电路图absolute maximum ratings at=25℃ free-air temperature (unless otherwise noted)†绝对最大额定值at=25℃Collector-emitter voltage 集电极-发射极电压50 V Clamp diode reverse voltage 钳位二极管的反向电压（见注1 ） 50 V Input voltage, VI (see Note 1) 输入电压30 V Peak collector current (see Figures 14 and 15)峰值集电极电流 500 mA Output clamp current, IOK .输出钳位电流 500 mA Total emitter-terminal current 共发射极端子电流 –2.5 AContinuous total power dissipation . 连续总功耗See Dissipation Rating Table Package thermal impedance, θJA 封装热阻(see Note2):D package73℃/W N package67℃/W NS package 64℃/W Operating free-air temperature range, TA 自由空气的温度范围内ULN200xA –20℃ to 70℃ ULQ200xA–40℃ to 85℃ Lead temperature 1.6mm(1/16inch)from case for 10 seconds 260℃Storage temperature range, Tstg 储存温度范围 –65℃ to 150℃经常在以下电路中使用，作为： 1、显示驱动 2、继电器驱动 3、照明灯驱动4、电磁阀驱动5、伺服电机、步进电机驱动等电路中。
达林顿晶体管
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，值可以达到几千倍，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．普通达林顿管的检测方法普通达林顿管内部由两只或多只晶体管的集电极连接在一起复合而成，其基极B 与发射极E之间包含多个发射结。
检测时可使用万用表的R×1k或R×10k档来测量。
测量达林顿管各电极之间的正、反向电阻值。
正常时，集电极C与基极B之间的正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接基极B；测PNP管时，黑表笔接集电极C）值与普通硅晶体管集电结的正向电阻值相近，为3~10kΩ之间，反向电阻值为无穷大。
而发射极E与基极B之间的的正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接基极B；测PNP管时，黑表笔接发射极E）是集电极C与基极B之间的正、反向电阻值的2~3倍，反向电阻值为无穷大。
集电极C与发射极E之间的正、反向电阻值均应接近无穷大。
若测得达林顿管的C、E极间的正、反向电阻值或BE极、BC极之间的正、反向电阻值均接近0，则说明该管已击穿损坏。
若测得达林顿管的BE极或BC 极之间的、反向电阻值为无穷大，则说明该管已开路损坏。
功率晶体管的达林顿驱动电路图
功率晶体管的达林顿驱动电路图早期的无刷直流电机根据容量不同，可分为晶体管驱动电机和晶闸管驱动电机两种。
一般低压小容量的无换向器电机采用晶体管电机的方案；而容量较大的，通常都是晶闸管电机。
由于晶体管和晶闸管不同，它的集电极负载电流和基极控制电流之间是直接联系的，要关断晶体管，只要把基极电流下降到零，就能使集电极电流消失，因此在晶体管电机中不存在逆变器的换相问题，这不但可以简化电机的控制电路，而且能够显著改善电机的性能。
一般在7。
5kW以下的电机中多用晶体管，而在10kW以上的电机里，往往采用晶闸管。
当然这个界限也是相对的，随着大功率晶体管生产水平的提高，这个界限也会有所提高。
双极型大功率晶体管（GTR或称BJT），是一种冰晶球结构的晶体管，其工作结温高达200℃，在环境条件极端恶劣的航天领域，具有其他功率器件无法替代的优势。
此外，GTR 在高电压、大电流下较ICBT和MOSFET具有更低的通态饱和压降（在10A负载电流下，通态饱和压降小于0.2V），可以最大限度地提高变换器的效率。
大功率晶体管具有关断反向电压小的特点，开关噪声远远小于功率MOS-FET，并且工作在通态时处于饱和状态，GTR的功率损耗很小。
但是大功率晶体管的单管放大倍数小，为了使其工作在饱和状态，必须增大基极驱动电流，增加驱动功耗；同时，由于放大倍数小，使其容易失去饱和而工作在放大区，使得大功率晶体管的功率损耗显著增大，并且缩小了安全运行范围。
为此需采用了达林顿驱动结构，但常规的达林顿驱动结构通态下极易深度饱和，关断时存储时间长、关断损耗大，给电机换向带来较大影响。
本节以三相三状态永磁无刷直流电机晶体管放大电路为例，介绍功率晶体管驱动电路的设计。
通过实验和分析计算，本书研究并应用了一种改进的采用两只NPN型晶体管构成的达林顿驱动电路，晶体管VT1的型号为3DK10E，晶体管VT2的型号为3DK109F，达林顿电路如图所示。
光电耦合器件简介光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
中微爱芯达林顿晶体管AIP2803 AIP2603-奥伟斯
1、概述AiP2803是单片集成高耐压、大电流达林顿管阵列，电路内部包含八个独立的达林顿管驱动单路。
电路内部设计有续流二极管，可用于驱动继电器、步进电机等电感性负载。
单个达林顿管集电极可输出500mA电流。
将达林顿管并联可实现更高的输出电流能力。
该电路可广泛应用于继电器驱动、照明驱动、显示屏驱动(LED)、步进电机驱动和逻辑缓冲器。
AiP2803的每一路达林顿管串联一个2.7K的基极电阻，在5V的工作电压下可直接与TTL/CMOS电路连接，可直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。
其主要特点如下：●500mA集电极输出电流（单路）●耐高压50V●输入兼容TTL/CMOS逻辑信号●广泛应用于继电器驱动；●封装形式：DIP18/SOP18订购信息：AiP2603是内置三端稳压器的六路达林顿驱动电路。
该电路内部集成了78L05 三端稳压器，可提供稳定的5V 输出电源。
其内部集成的达林顿驱动电路针对开关型电感负载(继电器)进行了优化设计，集成的续流二极管能吸收继电器关断时产生的电压尖峰。
单路达林顿驱动电路可输出500mA 电流，将达林顿管并联可实现更高的输出电流能力。
主要特点：● 500mA 集电极输出电流(单路)● 耐高压(30V)● 输入兼容TTL/CMOS 逻辑信号● 广泛应用于继电器驱动应用：广泛应用于继电器驱动、照明驱动、显示屏驱动(LED)、线性驱动器和逻辑缓冲器2、功能框图及引脚说明2.1、功能框图2.2、引脚排列图2.3、引脚说明及结构原理图引脚符号功能引脚符号功能1 1B 输入1 10 COM 公共端2 2B 输入2 11 8C 输出83 3B 输入3 12 7C 输出74 4B 输入4 13 6C 输出65 5B 输入5 14 5C 输出56 6B 输入6 15 4C 输出47 7B 输入7 16 3C 输出38 8B 输入8 17 2C 输出29 E 地18 1C 输出1典型线路图考虑到目前有些应用采用了带上拉电阻的单片机，在上电机时单片机输出不稳定，此AIP2803输入级会受单片机上拉电阻的影响而将负载打开，为了避免负载的误动作建议存在此种应用问题的客户在输入级接一个4K的对地下拉电阻，如上图；以上是“奥伟斯科技”分享的产品信息，如果您需要订购此款物料，请查看我们的官网与我们联系，非常感谢您的关注与支持！奥伟斯科技提供专业的智能电子锁触摸解决方案,并提供电子锁整套的芯片配套:低功耗触摸芯片、低功耗单片机、马达驱动芯片、显示驱动芯片、刷卡芯片、时针芯片、存储芯片、语音芯片、低压MOS管、TVS二极管；IKSEMI电源管理芯片、DC/DC转换器:IL34063 IL7660 IL1583 IL1591 IL2307 低压差稳压器:IL1117 三端稳压器:IL2596 IL2576 IL1085 IL1084 IL1083 复位IC；AUK畅销型号：KMK1350F、SMK1350F、FQPF13N50C、13N50、KMK830F、SMK830F、IRF830PBF、KMK0870F、SMK0870F、8N70、KC5344SCY、2SC5344SY、KA1981SY、2SA1981SY、2SA1981S-Y SRC1203S、KRC1203S、KC5344SCY、2SC5344SY、2SC5344S-Y、STB1132Y、STB1132-Y STD1664Y、STD1664-Y、SBT2222A、KBT2222AC、SBT2907A、KBT2907AC、STB3904CPF、SBT3906CPF、SDS2838、SDS511C、SDS7000、SDS7000F、SBT3906 、SMK0460D、SMK0270I、SMK0260I、SMK0260F、SMK0460F、SMK0260F、SMK0870F、中微爱芯遥控编码芯片、可编程遥控编码芯片AIP4910 AIP4911 AIP4901 AIP4902 AIP4903 AIP4904 CD6220 CD6221 CD6222 AIP6920 AIP6921 AIP6922 AIP2240；优势产品未尽详细，欢迎查询！。
达林顿三极管
达林顿三极管
•为了提高三极管的电流放大系数，将两个和两个以上的三极管组合在一起就形成了
复合三极管
；见下图一-四；图一、二为同极性管，图三、四为异极性管；
图一 pnp复合管
图二 npn复合管
图三 pnp复合管
图四 npn复合管
•将复合三极管组装在一个封装体内就形成了
达林顿三极管
；见下图五；如2N6035、2N6036..2N6045；2SB794、2SB795；BD643、BD644...BD650；
•复合三极管有以下特点
•1.能够改变电流放大系数，复合管的电流放大系数β=β1.β2.β3....；也就是各个三极管的电流放大系数的乘积；这样复合管子的电流放大系数可以达到几百-几千；
•2.还能够改变极性；复合管的性质同前端三极管相同，如前端是pnp管，那么复合管就是pnp型；
•3.无论什么形式的复合，前端管总是跨接在后端管子的集电极与基极之间；
•4.复合管的功率参数同后端管子一样，耐压同前端管子；
•5.复合管内各三极管的各极的电流方向符合各管子的特性；两个管子的电流不能冲突；
•复合管主要用于大功率电路，如功放电路、开关电路、逆变电路、显示驱动电路等；如下图驱动显示电路。
达林顿驱动
达林顿驱动顾名思义就是复合管驱动，它的放大倍数大，驱动能力强，1413是集成了7路的复合管驱动专用集成电路，内有保护钳位二极管，可以直接驱动各种指示灯、继电器、7段LED显示器、小功率的步进电机等；使用非常方便，本站开发的实验开发板就是增加了此电路的驱动部分，方便您的扩展使用。
1、引脚排列
2、单路的内部等效电路
3、主要参数与功能
参数名称
符号
单位
测试条件
参数值
最高输出电压
Vo
V
≥40
集电极最大输出电流
Ic
mA
≥200
输出漏电流
ICEX
uA
Vo=40V
≤100
集电极-发射极饱和压降
VCE
Vቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ic=100mA
IB=500uA
≤2
钳位二极管反向击穿电压
VBR
V
IR=100uA
≥40
钳位二极管反向漏电流
IR
uA
VR=40
≤100
最大耗散功率
PCM
mW
500
4、应用实例
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BU931 BU931Z BU931ZL NPN型功率达林顿晶体管
BU931ZL
NPN 功率达林顿晶体管
用途
用于驱动高压电子点火线圈和电机控制
特点
● 内置钳位稳压和续流二极管
绝对最大额定值
缩写 Vcbo Vceo Vebo
Ic Icm Ib Ibm
Pto-基极 电压 集电极-发射极 电压 发射极-基极 电压 集电极电流 集电极峰值电流 基极电流 基极峰值电流 耗散功率 Tc=25℃/带散热片 结温 贮存温度
单位 V V V A A A A
W
℃ ℃
数值 350 350
5 10 15 1 2
60
175 -65～175
B B
TO-263-2L
TO-220
晶体管内部等效电路图
电参数（Tamb = 25℃）
缩写 Iceo Vceo Iebo
参数 集电极-发射极 电流 集电极-发射极 电压 发射极-基极 电流
Vce(sat) 集电极-发射极 饱和电压
Vbe(sat) 基极-发射极 饱和电压
hFE VfEC VCL
直流增益 二极管正向电压 钳位电压
丹东华奥电子有限公司
Automobile Semiconductor
单位 µA V mA V
V
V V
数值
≤50 ≥350 ≤20 ≤1.8 ≤1.8 ≤2.2 ≤2.5 ≥300 ≤2.5
350~500
测试条件
Vce=300V Ic=100mA Ib=0 Veb=5.0V Ico=0 Ic=8A Ib=110mA Ic=10A Ib=250mA Ic=8A Ib=110mA Ic=10A Ib=250mA Ic=5A Vce=5V
If=10A Ic=100mA
ULN2003应用电路及中文资料
ULN2003应用电路及中文资料ULN2000、ULN2800是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。
ULN2003A电路是美国Texas Instruments公司和Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列电路,文中介绍了它的电路构成、特征参数及典型应用。
关键词：达林顿晶体管阵列驱动电路ULN2003 ULN2000系列ULN2800系列1 概述功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。
功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。
在大型仪器仪表系统中,经常要用到伺服电机、步进电机、各种电磁阀、泵等驱动电压高且功率较大的器件。
ULN2000、ULN2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件,由于这类器件功能强、应用范围语广。
因此,许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品,从而形成了各种系列产品,ULN2000、ULN2800系列就是美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列产品。
它们的系列型号分类如表1所列,生产2000、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品的公司与型号对照表如表2所列。
在上述系列产品中,ULN2000系列能够同时驱动7组高压大电流负载,ULN2800系列则能够同时驱动8组高压大电流负载。
美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司生产的ULN2003A由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力,为单片双极型大功率高速集成电路。
以下介绍该电路的构成、性能特征、电参数以及典型应用。
2000、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列中的其它产品的性能特性与应用可参考ULN2003A。
表1 ULN2000、ULN2800系列型号分类表输出电压50V 50V 95V 50V 50V 95V输出电流500mA 600mA 500mA 500mA 600mA 500mA型号型号普通PMOS、CMOS输入ULN2001A ULN2011A ULN2021 ULN2801A ULN2811A ULN2821A14～25C PMOS输入ULN2002A ULN2012A ULN2022 ULN2802A ULN2812A ULN2822A 5V TTL、CMOS输入ULN2003A ULN2013A ULN2023A ULN2803A ULN2813A ULN2823A 6～15V PMOS、CMOS输入ULN2004A ULN2014A ULN2024A ULN2804A ULN2814A ULN2824A 高输出TTL接口ULN2005A ULN2015A ULN2025A ULN2805A ULN2815A ULN2825AULN200A电路具有以下特点：●电流增益高（大于1000）;●带负载能力强（输出电流大于500mA）;●温度范围宽（-40～85℃）;●工作电压高（大于50V）。
TIP122参数
该TIP120，TIP121和TIP122疏外延基NPN达林顿功率晶体管,采用TO-220塑料封装。
与互补类型的TIP125，TIP126和TIP127可成对使用。
图2是TIP120，TIP121和TIP122 NPN三极管的内部图,图3是TIP125，TIP126和TIP127 PNP三极管的内部图。
图1 引脚图片并联电阻R1，R2起分流作用，使对温度敏感的穿透电流多了一个通路，就不会全部进入下一级的基极，同时并联电阻降低了发射结反向电阻，管子截止时发射极不易被反向电压击穿，但是电阻也增加了前级的负载。
达林顿管IC，一般都是用来驱动功率稍微大一点的被动器件的，而驱动的被动器件里，有很大一部分是感性的，如继电器、马达、电磁阀等，这些感性器件在关断瞬间会产生很高的自感电动势（自感电压），低的10多伏，高的几十伏，甚至几百伏，这么高的电压很容易把达林顿管打坏，甚至打坏电路中的其它元器件，所以需要在感性器件上并联一个二极管，用来续流（就是把那个自感高压放掉），保护IC和其它器件不受破坏，此续流二极管正极接2803输出端(即电感器件的一端），负极接驱动电源（也就是电感器件的另一端）。
在内部设计了二极管以后，用户在使用的时候不需要外接二极管，在同时驱动多路器件的时候可以节省PCB空间，节约成本、方便走线。
达林顿管就是两个三极管接在一起，极性只认前面的三极管。
具体接法如下，以两个相同极性的三极管为例，前面三极管集电极跟后面三极管集电极相接，前面三极管发射极跟后面三极管基极相接，前面三极管功率一般比后面三极管小，前面三极管基极为达林顿管基极，后面三极管发射极为达林顿管发射极，用法跟三极管一样，放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。
1复合管原理达林顿管原理达林顿管又称复合管。
为共基组合放大器，以组成一只等效的新的三极管。
这等效于三极管的放大倍数是二者之积。
在电子学电路设计中，达林顿接法常用于功率放大器和稳压电林顿管是一重复合三极管，他将两个三极管串联，第一个管子的发射极接第2个管子的基极，所以达林顿管的放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。
达林顿管
简介达林顿管就是两个三极管接在一起，极性只认前面的三极管。
具体接法如下，以两个相同极性的三极管为例，前面三极管集电极跟后面三极管集电极相接，前面三极管射极跟后面三极管基极相接，前面三极管功率一般比后面三极管小，前面三极管基极为达林顿管基极，后面三极管射极为达林顿管射极，用法跟三极管一样，放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。
编辑本段原理达林顿管原理达林顿管又称复合管。
为共基组合放大器，以组成一只等效的新的三极管。
这等效于三极管的放大倍数是二者之积。
在电子学电路设计中，达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。
编辑本段相关达林顿电路有四种接法：NPN+NPN，PNP+PNP，NPN+PNP,PNP+NPN.前二种是同极性接法，后二种是异极性接法。
NPN+NPN的同极性接法：B1为B，C1C2为C，E1B2接在一起，那么E2为E。
这里也说一下异极性接法。
以NPN+PNP为例。
设前一三极管T1的三极为C1B1E1，后一三极管T2的三极为C2B2E2。
达林顿管的接法应为：C1B2应接一起，E1C2应接一起。
等效三极管CBE的管脚，C=E2,B=B1，E=E1(即C2）。
等效三极管极性，与前一三极管相同。
即为NPN型。
PNP+NPN的接法与此类同。
NPN PNP同极型达林顿三极管NPN PNP 等效一只三极管异极型达林顿三极管达林顿管的典型应用1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。
2、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的电路，如右上图所示。
虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。
3、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矩阵板作显示的系统，可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可采用高β、高速低压降的达林顿管。
图2是用BD683(或BD677)型中功率NPN达林顿管作为列驱动器，而用BD682(或BD678)型PNP达林顿管作行驱动器，控制8×8LED矩阵板上相应的行(或列)的像素发光。
达林顿晶体管放大原理
达林顿放大器直流电路分析
如下图所示为典型的达林顿放大器，信号由Q1的基极输入，由Q2的射极输出，Q2基极与Q1射极直接连接，所以Q2基极电流等于Q1射极电流。
两级放大器都采用「共集极」电路，以获得高电流增益。
达林顿电路中，输入电流为Q1的基极电流，输出电流为Q2的射极电流，我们可验证输入与输出间具有高倍率的电流放大作用：
所以达林顿电路的输出电流几乎放大了两个电晶体β值的乘积的倍率，即
β1×β2倍。
第一步：列出输入方程式与输出方程式：
输入方程式：V CC=I B1R B+V BE1+V BE2+I E2R E
输出方程式：V CC=V CE2+I E2R E
另外：I E1=I B2
第二步：输出电流IE2与输入电流IB1的关系
第三步：将I E2与I B1的关系代回输入方程式，计算I B1第四步骤：将I B1代入输出方程式，找出V CE2
I
E2=β
1
β
1
I
B1
代入输出方程式，得出
V CE2= V
CC
- I
E2
R
E。
七通道达林顿管驱动电路
七通道达林顿管驱动电路1、概述3、电特性3.1、极限参数极限参数除非另有规定，T amb =25℃参数符号范围单位连续输出电压V CE (SUS)-0.5～50V 输出电流I OUT 500mA/ch 输入电压V IN -0.5～30V 钳位二极管反向电压V R 50V 钳位二极管正向电流I F 500mA 功率损耗DIP16P D 1.47W SOP160.54/0.625（注）工作温度范围T opr -40～85℃存储温度T stg-55～150℃注：安装在30mm ×30mm ×1.6mm 50％铜的环氧树脂板上。
3.2、推荐使用条件T amb =-40～85℃参数名称符号使用条件规范值单位最小典型最大输出保持电压V CE (SUS)0-50V输出电流I OUTT pw =25ms 7通道T amb =85℃T j =120℃占空比为10％0－370mA占空比为50％0－130输入电压V IN 0－24V 输入电压（输出开）V IN (ON)I OUT =400mA h FE =8002.8－24V 输入电压（输出关）V IN (OFF)0－0.7V 钳位二极管反向电压V R －－50V 钳位二极管正向电流I F T amb =85℃－－350mA 功率损耗P DT amb =85℃（注）－－0.76W 注：安装在30mm ×30mm ×1.6mm 50％铜的环氧树脂板上。
3.3、电特性电特性除非另有规定，Tamb =25℃参数名称符号测试条件规范值单位图号最小典型最大输出灌电流I CEXV CE =50V ，T aMB =25℃--50μA1V CE =50V ，T aMB =85℃--100集电极、发射极饱和压降V CE (sat)I OUT =350mA I IN =500μA- 1.3 1.6V2I OUT =200mA I IN =350μA - 1.1 1.3I OUT =100mA I IN =250μA-0.9 1.1直流电流传输率h FE V CE =2V I OUT =350mA 1000--2输入电流(输出开)I IN(ON)V IN =2.4V I OUT =350mA -0.40.7mA 3输入电流(输出关)I IN(OFF)I OUT =500μA T amb =85℃5065-μA 4输入电压(输出开)V IN(ON)V CE =2V h FE =800I OUT =350mA -- 2.6V 5I OUT =200mA -- 2.0钳位二极管反向电流I R V R =50V ，T amb =25℃--50μA 6V R =50V ，T amb =85℃--100钳位二极管正向电压V F I F =350mA-- 2.0V 7输入电容C IN -15-pF－开启延迟时间t ON V OUT =50VR L =125Ω，C L =15pF -0.1-μs 8关闭延迟时间t OFFV OUT =50VR L =125Ω，C L =15pF -0.2-注释1：脉冲宽度为50us，占空比10％，输出阻抗50Ω，tr≤5ns,tf≤10ns。
新型七路高耐压、大电流达林顿晶体管阵列 - 达林顿驱动电路系列
封装外形尺寸图
SOP16：
D A3 A2 A A1 c 0.25
注：1、最大功耗可按照下述关系计算
符号 VCE VCOM VI I CP I OK I ET TJ Tstg PD
值 -0.5~50 50 -0.5~30 -0.5~12 500 500 -2.5 150 260 -60 ~ +150 1.47 0.54/0.625(3)
单位 V V V V mA/ch mA A ℃ ℃,10s ℃ W
Sinotech Mixic Electronics Co.,LTD
ULN2003A/ULN2003D
绝对最大额定值
(TA=25℃, 除另有规定外)
参数 集电极-发射极电压(10~16 脚) COM 端电压（9 脚） ULN2003A 输入电压（1~7 脚） ULN2003D 集电极峰值电流 输出钳位二极管正向峰值电流 总发射极最大峰值电流 最高工作结温(2) 焊接温度 储存温度范围 DIP16封装 (1) (2) 功耗 SOP16 封装
达林顿驱动电路系列 ULN2003A/ULN2003D
ULN2003A ULN2003D
新型七路高耐压、大电流达林顿晶体管阵列
描述
ULN2003A/ULN2003D 都是单片集成高耐压、大电 流达林顿管阵列，电路内部包含七个独立的达林 顿管驱动单路。电路内部设计有续流二极管，可 用于驱动继电器、步进电机等电感性负载。单个 达林顿管集电极可输出 500mA 电流。将达林顿管 并联可实现更高的输出电流能力。该电路可广泛 应用于继电器驱动、照明驱动、显示屏驱动(LED)、 步进电机驱动和逻辑缓冲器。 ULN2003A/ULN2003D 的每一路达林顿管串联一个 2.7K 的基极电阻，在 5V 的工作电压下可直接与 TTL/CMOS 电路连接， 可直接处理原先需要标准逻 辑缓冲器来处理的数据。 除此之外， ULN2003D 的每一路达林顿管输入级均 设计了一个 4K 的对地下拉电阻， 可防止由于单片 机状态不定导致的负载误动作。 ULN2003A 与 ULN2003D 引脚兼容， 唯一区别就在 于 ULN2003A 无内置 4K 下拉电阻。
TIP122TIP127功率达林顿晶体管
TIP122/TIP127功率达林顿晶体管一、产品简介TIP122和TIP127是两款高性能的功率达林顿晶体管，广泛应用于大电流驱动场合。
它们具有高电流增益、高电压和电流容量，适用于工业控制、电源管理、电动机驱动等领域。
二、产品特点1. 高电流增益：TIP122和TIP127具有高达1000的电流增益，能够轻松驱动大电流负载。
2. 高电压和电流容量：TIP122的集电极发射极电压为100V，集电极电流为5A；TIP127的集电极发射极电压为60V，集电极电流为3A。
3. 互补输出：TIP122为NPN型，TIP127为PNP型，两者可搭配使用，实现互补输出。
4. 内置快速恢复二极管：TIP122和TIP127内置快速恢复二极管，用于保护晶体管免受反电动势损害。
5. 封装类型：TO220塑料封装，便于安装和散热。
三、应用领域1. 电动机驱动：TIP122和TIP127可用于驱动各种类型的电动机，如直流电动机、步进电动机等。
2. 电源管理：在开关电源、线性电源等电源管理电路中，TIP122和TIP127可用于控制大电流开关。
3. 工业控制：适用于各种工业控制场合，如自动化设备、等。
4. 照明控制：用于调光器、镇流器等照明控制电路。
四、使用注意事项1. 正确接线：确保集电极、发射极和基极的接线正确，避免因接线错误导致器件损坏。
3. 防止反电动势损害：在感性负载场合，务必在晶体管输出端并联一个续流二极管，以防止反电动势损害晶体管。
4. 电压和电流限制：请勿超过TIP122和TIP127的最大集电极发射极电压和集电极电流，以确保器件长期稳定运行。
五、电路设计指南1. 基极驱动电路：设计合适的基极驱动电路至关重要，因为它决定了晶体管的开关速度和效率。
确保驱动电流足够，以快速充放电晶体管的基极电容。
2. 电源去耦：在晶体管附近添加去耦电容，以减少电源线上的噪声，防止由于电源波动导致的误操作。
3. 电流检测：在集电极串联一个小电阻，可以用来监测流过晶体管的电流，从而实现过流保护。
达林顿三极管电路原理
达林顿三极管电路原理
达林顿三极管电路原理
达林顿放大器另一种型式的直接耦合放大器，晶体管间以直接方式串接，没有加上任何耦合元件。
这样的晶体管串接型式最大的作用是：提供高电流放大增益。
达林顿的特性有：
达林顿的特性
1.高电流增益
2.电压增益约等于1（小于1）
3.高输入阻抗
4.低输出阻抗
5.漏电流影响极大，造成电路不稳定
什么是达林顿管？达林顿只是一种三极管接法的名称，有市售成品达林顿管，也有由两只独立的三极管组成一只达林顿管，如下图所示，两级放大器元件同为NPN 型晶体管，将前级晶体管的射极电流直接引入下一级的基极，当作下级的输入。
因为使用相同类型的晶体管，所以称为「同极型达林顿」连接。
而使用NPN与PNP 晶体管相互串接达成达林顿的特性，则称为「异极型达林顿」。
NPN PNP
同极型达林顿三极管
NPN PNP 等效一只三极管
异极型达林顿三极管。
七通道达林顿管驱动电路 - 无锡思扬微电子科技有限公司
ULN2003AG
七通道达林顿管驱动电路
1、概述
ULN2003AG 是一块高压、大电流的达林顿管阵列 驱动电路，内含七组 NPN 型达林顿 管。各组达林顿管 发射极均连接在一起，集电极开路输出。主要应用于驱动继电器 、电铃 锤、照明设备及 LED 显示等系统。其特点如下：
● 单个通道灌电流最大可达 500mA ● 连续输出高电压最小可达 50V ● 在 5V 工作条件下，输出端可 TTL、CMOS 直接相连 ● 输出端集成钳位二极管 ● 封装形式：DIP16 / SOP16
参数名称 符号
测试条件
规范值
图
单位
最小 典型 最大
号
输出灌电流 ICEX
VCE=50V，TaMB=25℃ VCE=50V，TaMB=85℃ -
- 50 μA 1
- 100
IOUT=350mA IIN=500 μ A
- 1.3 1.6
集 电 极 、发 射 VCE (sat)
极饱和压降
IOUT=200mA IIN=350 μ A
工作温度范围
Topr
-40～85
℃
存储温度
Tstg
-55～150
℃
注：安装在 30mm×30mm×1.6mm 50％铜的环氧树脂板上。
3. 2、推荐使用条件 Tamb=-40～85℃
参数名称 符号
使用条件
输出保持电压
输出电流
输入电压 输入电压 （输出开）
VCE (SUS) IOUT VIN VIN (ON)
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电路识图117-达林顿管、大功率复合管、带阻尼行管的等效电路
电路识图117-达林顿管、大功率复合管、带阻尼行管的等效电
路
电子元器件的等效电路对电路分析非常有用，可以帮助理解该元器件在电路中的工作原理，可以深入了解该元器件的相关特性。
普通复合管（达林顿管）内电路
复合管电路共有4种。
复合管用两只三极管按一定方式连接起来，等效成1只三极管，下图所示是4种复合管等效电路。
复合管极性识别绝招：2只三极管复合后的极性取决于第1只三极管的极性。
大功率复合管内电路
下图所示是2种大功率复合管内电路。
从内部电路中可以看出，它设有过电压保护电路（采用稳压二极管）。
带阻尼的行管等效电路
下图所示是带阻尼的行管电路符号和等效电路。
行输出级电路中需要一只阻尼二极管，在一些行输出三极管内部设置了这一阻尼二极管，在行输出管的电路符号中会表示出来。
这种三极管内部在基级和发射极之间还接入1只25欧姆的小电阻R0。
将阻尼二极管设在行输出管的内部，减小了引线电阻，有利于改善行扫描线性和减小行频干扰，基级与发射极之间接入的电阻是为了适应行输出管工作在高反向耐压的状态。
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功率晶体管的达林顿驱动电路图
早期的无刷直流电机根据容量不同，可分为晶体管驱动电机和晶闸管驱动电机两种。
一般低压小容量的无换向器电机采用晶体管电机的方案；而容量较大的，通常都是晶闸管电机。
由于晶体管和晶闸管不同，它的集电极负载电流和基极控制电流之间是直接联系的，要关断晶体管，只要把基极电流下降到零，就能使集电极电流消失，因此在晶体管电机中不存在逆变器的换相问题，这不但可以简化电机的控制电路，而且能够显著改善电机的性能。
一般在7。
5kW以下的电机中多用晶体管，而在10kW以上的电机里，往往采用晶闸管。
当然这个界限也是相对的，随着大功率晶体管生产水平的提高，这个界限也会有所提高。
双极型大功率晶体管（GTR或称BJT），是一种冰晶球结构的晶体管，其工作结温高达200℃，在环境条件极端恶劣的航天领域，具有其他功率器件无法替代的优势。
此外，GTR 在高电压、大电流下较ICBT和MOSFET具有更低的通态饱和压降（在10A负载电流下，通态饱和压降小于0.2V），可以最大限度地提高变换器的效率。
大功率晶体管具有关断反向电压小的特点，开关噪声远远小于功率MOS-FET，并且工作在通态时处于饱和状态，GTR的功率损耗很小。
但是大功率晶体管的单管放大倍数小，为了使其工作在饱和状态，必须增大基极驱动电流，增加驱动功耗；同时，由于放大倍数小，使其容易失去饱和而工作在放大区，使得大功率晶体管的功率损耗显著增大，并且缩小了安全运行范围。
为此需采用了达林顿驱动结构，但常规的达林顿驱动结构通态下极易深度饱和，关断时存储时间长、关断损耗大，给电机换向带来较大影响。
本节以三相三状态永磁无刷直流电机晶体管放大电路为例，介绍功率晶体管驱动电路的设计。
通过实验和分析计算，本书研究并应用了一种改进的采用两只NPN型晶体管构成的达林顿驱动电路，晶体管VT1的型号为3DK10E，晶体管VT2的型号为3DK109F，达林顿电路如图所示。
光电耦合器件简介
光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
光电耦合器分为很多种类，图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。
对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“ 0”。
若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。
这种光耦合器性能较好，价格便宜，因而应用广泛。
图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型4脚封装
图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型6脚封装
图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型4脚封装
图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型6脚封装
图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型6脚封装
光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高，主要有以下几方面的原因：
（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。
据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。
（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
（3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。
因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
（4）光电耦合器的回应速度极快，其回应延迟时间只有10μs左右，适于对回应速度要求很高的场合。
光电隔离技术的应用
微机介面电路中的光电隔离
微机有多个输入埠，接收来自远处现场设备传来的状态信号，微机对这些信号处理后，输出各种控制信号去执行相应的操作。
在现场环境较恶劣时，会存在较大的杂讯干扰，若这些干扰随输入信号一起进入微机系统，会使控制准确性降低，产生误动作。
因而，可在微机的输入和输出端，用光耦作介面，对信号及杂讯进行隔离。
典型的光电耦合电路如图6所示。
该电路主要应用在“A／D转换器”的数位信号输出，及由CPU发出的对前向通道的控制信号与类比电路的介面处，从而实现在不同系统间信号通路相联的同时，在电气通路上相互隔离，并在此基础上实现将类比电路和数位电路相互隔离，起到抑制交叉串扰的作用。
图六光电耦合器接线原理
对于线性类比电路通道，要求光电耦合器必须具有能够进行线性变换和传输的特性，或选择对管，采用互补电路以提高线性度，或用V／F变换后再用数位光耦进行隔离。
功率驱动电路中的光电隔离
在微机控制系统中，大量应用的是开关量的控制，这些开关量一般经过微机的I／O输出，而I／O的驱动能力有限，一般不足以驱动一些点磁执行器件，需加接驱动介面电路，为避免微机受到干扰，须采取隔离措施。
如可控硅所在的主电路一般是交流强电回路，电压较高，电流较大，不易与微机直接相连，可应用光耦合器将微机控制信号与可控硅触发电路进行隔离。
电路实例如图7所示。
图七双向可控硅（晶闸管）
在马达控制电路中，也可采用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。
马达靠MOSFET 或IGBT功率管提供驱动电流，功率管的开关控制信号和大功率管之间需隔离放大级。
在光耦隔离级—放大器级—大功率管的连接形式中，要求光耦具有高输出电压、高速和高共模抑制。
远距离的隔离传送
在电脑应用系统中，由于测控系统与被测和被控设备之间不可避免地要进行长线传输，信号在传输过程中很易受到干扰，导致传输信号发生畸变或失真；另外，在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间，常因设备间的地线电位差，导致地环路电流，对电路形成差模干扰电压。
为确保长线传输的可靠性，可采用光电耦合隔离措施，将2个电路的电气连接隔开，切断可能形成的环路，使他们相互独立，提高电路系统的抗干扰性能。
若传输线较长，现场干扰严重，可通过两级光电耦合器将长线完全“浮置”起来，如图8所示。
图八传输长线的光耦浮置处理
长线的“浮置”去掉了长线两端间的公共地线，不但有效消除了各电路的电流经公共地线时所产生杂讯电压形成相互窜扰，而且也有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题；同时，受控设备短路时，还能保护系统不受损害。
过零检测电路中的光电隔离
零交叉，即过零检测，指交流电压过零点被自动检测进而产生驱动信号，使电子开关在此时刻开始开通。
现代的零交叉技术已与光电耦合技术相结合。
图9为一种单片机数控交流调压器中可使用的过零检测电路。
图九过零检测
220V交流电压经电阻R1限流后直接加到2个反向并联的光电耦合器GD1，GD2的输入端。
在交流电源的正负半周，GD1和GD2分别导通，U0输出低电平，在交流电源正弦波过零的瞬间，GD1和GD2均不导通，U0输出高电平。
该脉冲信号经反闸整形后作为单片机的中断请求信号和可控矽的过零同步信号。
注意事项
（1）在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源，若两端共用一个电源，则光电耦合器的隔离作用将失去意义。
（2）当用光电耦合器来隔离输入输出通道时，必须对所有的信号（包括数位量信号、控制
量信号、状态信号）全部隔离，使得被隔离的两边没有任何电气上的联系，否则这种隔离是没有意义的。