复合管(达林顿管)、达林顿阵列及应用

将两只(或数只)半导体三极管,按照一定方式连接成一个三极管来使用的三极管,即为“复合管”,亦称“达林顿管”。而将多只复合管集成在一起的话,就构成了达林顿阵列。

一、复合管(达林顿管)

复合管有四种连接方式。由以下的连接图,我们来分析归纳它的复合规律及电流放大倍数,并了解其应用。

复合管(达林顿管)、达林顿阵列及应用


1、同类型(极性)三极管连接成的复合管,其类型不变

图(a)可见,由两只NPN型三极管V1、V2连接而成的复合管,(等效为一个三极管),其类型没有发生变化,仍为NPN型。同样,由两只PNP型三极管复合后,仍然等效为一只PNP管(见图b)。

2、不同类型三极管连接而成的复合管,其类型取决于第一只三极管的类型

图(C)中,V1为NPN型,V2为PNP型,这两只不同类型的三极管连接而成的复合管,等效为一只NPN型三极管,其类型与第一只三极管V1相同。图(d),V1为PNP型三极管,V2为NPN管,复合后其类型为PNP型,仍然与第一只三极管V1的类型PNP相同。

3、复合管的连接规律、电流放大倍数及应用

连接规律 :由图可见,前级三极管的输出端ce极,始终连接于后级三极管的集电结(后级的功耗应>或>>前级)。

电流放大倍数β :由于第一只三极管V1的输出端即第二只三极管V2的输入端,ic1(或ie1)=ib2,因此,复合管的电流放大倍数,应为V1V2各自原放大倍数的乘积,即β=β1×β2。

应用 :由于复合管具有很高的电流放大倍数,很强的驱动负载能力,因此,在各类场效管大量显身之前,应用还是非常广泛的,象广大电子爱好者熟知的各类OCL、OTL功放、串联型直流稳压电源等电路,都能见到其身影。

二、达林顿阵列及应用

1、达林顿阵列介绍

以集成电路的形式,将多只达林顿管(复合管)封装在一起,就是所谓的“达林顿阵列”IC,主要针对需大量使用达林顿管的场合。这样做的好处是可减少电路的连线与焊点,增强可靠性,方便使用。该类阵列形号及生产厂家较多,现择其一种具有代表性的μpc1413作以介绍。

μpc1413是一只内部包含有7个相同的,由硅NPN达林顿管构成的16脚双列直插式集成电路,具有高耐压(最大50v)、大电流(最大驱动电流每路500mA)之特点。每路输出端均集成有消除线圈反电动势的二极管,可用来驱动继电器、电机等感性负载。

μpc1413的内部结构与管脚排列见下图示。

复合管(达林顿管)、达林顿阵列及应用

复合管(达林顿管)、达林顿阵列及应用​​

μpc1413可用ULN2003直接代換。此IC原上无五厂也生产过,型号是5G1413,只不过耐压及输出电流稍低。

2、达林顿阵列的应用实例

达林顿阵列应用比较广泛,常用于继电器驱动以及室外LED大屏的驱动等。下面介绍一下驱动大型数码管的应用实践。

大型的LED七段数码管,每段由多只LED发光二极管或串或并联构成,需要较大的电流来驱动,那么,前述7路达林顿阵列与之恰好匹配,完美无缺,见下图示。


复合管(达林顿管)、达林顿阵列及应用

上图左侧,7路达林顿阵列的输入端,接电路中译码器的笔划输出端(要与数码管的a~g共七段一一对应连接)。

如果是静态扫描的数字钟专用IC,并且仅以大字显示十时、时,十分、分的话,在其笔划输出端与大型数码管之间,通过四只7路达林顿IC进行驱动即可,使得电路异常简洁。

上述应用实践,笔者在【自制大屏LED数字式石英钟】(见文末图)一文已做过介绍,若你有兴趣,可搜索该文,或者关注本人,以便进行探讨交流。

复合管(达林顿管)、达林顿阵列及应用



分享到:


相關文章: