Le transistor bipolaire: Darlington et résistance

Pour obtenir un gain en courant très elevé, on peut mettre deux transistors "l'un derrière l'autre". L'idée est d'avoir deux gains en courant successifs : c'est le montage Darlington.

 

Ci contre, un transistor Darlington. L'émetteur du premier arrive sur la base du second. Le Darlington peut être utilisé comme un transistor simple :

Connexions :

Base : base du premier

Collecteur : collecteur des 2 transistors

Emetteur : émetteur du second

Caractéristiques :

Gain = produit des gains

Tension de seuil Vbe : 2x0.6V = 1.2V

Un Darlington peut exister en un seul boitier, de type NPN ou PNP, de faible ou de forte puissance (BC517, TIP142, etc).

 

 

 

Résistance base-émetteur

 

En pratique, dans les Darlington (intégrés ou réalisés avec des transistors discrets), on ajoute presque toujours R2, parfois R1.

 

Le rôle de R2 est d'améliorer les performances du Darlington en commutation à haute fréquence. Lorsque le courant de base de T1 est coupé, T1 bloque, et la base de T2 deviendrait flottante si R2 n'était pas là. R2 permet d'accélérer le blocage de T2 en évacuant les charges résiduelles de sa base. Une valeur trop faible de R2 dévierait trop de courant et ainsi le courant de base de T2 serait réduit, réduisant ainsi le gain total du montage. Un compromis se trouve souvent entre 10 et 1000 Ohms.

 

De plus, à très faible courant de base, le courant d'émetteur de T1 ne crée pas une tension suffisante aux bornes de R2, ainsi T2 reste bloqué. T2, optimisé pour les courants élevés, ne fonctionne ainsi pas. Il ne se déclenche que lorsque la tension aux bornes de R2 atteint 0.6V.

 

Le rôle de R1 est analogue.

 

Le gain d'un Darlington peut varier de 500 à 10000.

 

Dans les Darlington intégrés, il y a souvent une diode entre l'émetteur et le collecteur (cathode au collecteur pour un NPN). Elle peut servir de roue libre lorsque la charge est inductive.