Le transistor TIP120 et ses équivalents

Le transistor TIP120 et ses équivalents

Le transistor TIP120 est un Darlington NPN 60V 5A économique et facile à trouver. Voici les caractéristiques électriques de ce transistor.

Brochage du transistor TIP120 (boitier TO220)

Comme la majorité des transistors Darlington (NPN et PNP), lorsqu'on le regarde de face, son brochage suit l'ordre "B-C-E" (base collecteur émetteur, de gauche à droite :

le transistor tip120 0

Transistor Darlington TIP120 : brochage

Il s'agit du boitier TO220

B019C2ZMY0

Le schéma interne du transistor Darlington TIP120 est présenté ici :

le transistor tip120 1

TIP120 : schéma interne du Darlington

Famille de transistors Darlington

Le TIP120 appartient à la famille TIP120, TIP121 et TIP122.
Les transistors complémentaires respectifs en PNP sont les TIP125, TIP126 et TIP127.

Caractéristiques électriques du transistor TIP120 et autres

Voici les limites à ne pas dépasser pour les transistors :

Tension collecteur-émetteur max (Vce) du transistor :

TIP120 : 60V
TIP121 : 80V
TIP122 : 100V

TIP125 : 60V
TIP126 : 80V
TIP127 : 100V

Toutes les autres caractéristiques sont valables pour les 6 transistors cités plus haut.

Tension base-émetteur inverse : 5V max

Courant collecteur : 5A continus, 8A crête

Courant de base : 0.1A

Gain en courant hfe : 1000 (c'est un Darlington !)

Vce sat (à Ic = 3A, Ib = 12mA) : 2V max
Vce sat (à Ic = 5A, Ib = 20mA) : 4V max

Lorsqu'on fait passer le courant maximum de 5V, il y a tout de même 4V aux bornes du transistor entre collecteur et émetteur. C'est loin d'être un fil et la puissance dissipée vaut 5Ax4V = 20W. Un grand radiateur est nécessaire.

Puissance totale dissipée Ptot (boitier maintenu à 25°C) : 65W

Puissance totale dissipée sans radiateur : 1.8W à température ambiante

Température de stockage : -65°C à +150°C

Puissance dissipée et SOA du transistor

La puissance dissipée de 65W ne doit jamais être dépassée pour garantir un fonctionnement fiable (safe operating area : SOA) pour le transistor TIP120 est limitée par :

- le courant maximum de 5A (on ne peut pas faire passer 10A, ce qui respecterait la limite de puissance : 10A x 6.5V = 65W par exemple)

- la tension max de 60V (au delà le transistor TIP120 claque)

- la zone "second breakdown" (second claquage) qui restreint la puissance dissipable.

le transistor tip120 2

Caractéristiques Vce Ic des transistors TIP120, TIP121 et TIP122

La zone "second breakdown" commence dès que Vce dépasse 25V environ. A Vce = 60V, le courant maximum est de 0.6A, ce qui fait 36W seulement.

Les TIP120, TIP121 et TIP122 sont absolument identiques, à l'exception de leur tension Vce maximale. En fait, si vous avez le choix, prenez des TIP122 !

Les transistors Mosfet sont beaucoup moins sujets à cette restriction de puissance :

Les transistors Mosfet de puissance

Applications du transistor TIP120

Le transistor TIP120 a l'avantage d'avoir un grand gain en courant (1000), c'est-à-dire que quelques mA suffisent pour piloter plusieurs Ampères dans le collecteur ! De plus, il est facile à trouver et ne coûte pas cher.

Ce transistor peut être utilisé pour :

- commande de moteurs pas à pas
- pilotage de moteurs, relais, charges par carte Arduino
- amplis audio (étage de sortie) classe AB ou classe B
- alimentations stabilisées régulées

Si vous souhaitez autre chose qu'un transistor TIP120, il existe plusieurs Darlington équivalents.

Transistor TIP120 : équivalents

Voici quelques équivalents du transistor TIP120 (caractéristiques au moins identiques ou plus "puissantes"), toujours dans le même boitier TO220 :

- TIP122 (il supporte 100V au lieu de 60V). Identique au TIP120 sur tous les autres points
- TIP132 (100A 8A 70W)
- TIP142T (100V 10A 80W)
- 2N6388 (80V 10A 65W)
- BDX33B (80V 10A 70W)
- BDX33C (100V 10A 70W)
- BDW42 (100V 15A 85W)

Voilà donc une petite liste de transistors équivalents au TIP120 !

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  Le transistor TIP120 et ses équivalents, publié par nina67 le 7 Septembre 2016
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