دوستان سلام! هنگامی که نیاز به کلیدزنی و تقویت توان وجود دارد، نیاز به ترانزیستور دارید. در این مقاله، قصد داریم جزئیاتی راجع به ترانزیستور TIP120 را ارائه کنیم. این یک ترانزیستور NPN دارلینگتون است که عمدتاً برای هدف عمومی مثل کاربردهای سوئیچینگ و تقیت توان متوسط استفاده می شود. داخل این ترانزیستور یک زوچ دارلینگتون است بطوریکه در آن دو ترانزیستور به گونه ای به هم متصل شده اند تا جریان تقویت شده توسط یک ترانزیستور توسط ترانزیستور دیگر بیشتر تقویت شود. این پیکربندی در مقایسه با زمانی که هر ترانزیستور به تنهایی بکار گرفته شود دارای بهره جریان بسیار بالاتری دارد. 

مقدمه ای بر TIP120

TIP120 یک ترانزیستور NPN دارلینگتون است که عمدتاً برای اهدف عمومی مثل کاربردهای کلیدزنی و تقیت توان متوسط استفاده می شود.

عمدتاً از پایه های امیتر، بیس و کلکتور تشکیل شده است که پایه های اصلی هر ترانزیستور BJT هستند. این یک ترانزیستور قدرت دوقطبی است که در آن رسانش توسط هر دو حامل بار یعنی الکترون ها و حفره ها انجام می شود، اما حامل های بار اصلی الکترون ها هستند زیرا این ترانزیستور NPN است.

TIP120 با یک جفت دارلینگتون عرضه می شود که در آن دو ترانزیستور به گونه ای به هم متصل شده اند که جریان تقویت شده توسط یک ترانزیستور توسط ترانزیستور دیگر بیشتر تقویت می شود. این پیکربندی در مقایسه با زمانی که هر ترانزیستور جداگانه بکار گرفته شود، بهره جریان بسیار بالاتری دارد.

در این پیکربندی NPN دارلینگتون، امیتر ترانزیستور اول به بیس ترانزیستور دوم متصل است که اجازه تقویت جریان را می دهد.

ترانزیستورها کلیدهای الکترونیکی هستند که توان مورد نیاز پروژه را برآورده می کنند. هنگامی که ترانزیستورهای معمولی برای برآورده کردن توان مورد نیاز پروژه ها کافی نیستند، ترانزیستورهای معمولی را با ترانزیستور دارلینگتون جایگزین می کنیم که مانند ترانزیستورهای معمولی هستند با برخی استثناها، یعنی می توانند بار بسیار بیشتری را هدایت کنند.

هنگامی که یک ولتاژ در سمت بیس اعمال می شود، بایاس می شود و جریان کمی می کشد که برای کنترل جریان بزرگ در سمت کلکتور و امیتر استفاده می شود.

این ترانزیستور دارای بهره جریانDC 1000 است و می تواند تا 60 ولت با حداکثر جریان 8 آمپر سوئیچ کند.

این قطعه با استفاده از فناوری مسطح توسعه یافته و در پیکربندی دارلینگتون یکپارچه گنجانده شده است. این عملکرد فوق العاده با بهره بالا و ولتاژ اشباع پایین را نشان می دهد.

این قطعه دارای افزایش جریان بسیار بالاتری است که به این معنی است که مقدار کمی جریان از یک میکروکنترلر یا سنسور می تواند برای هدایت بار بسیار زیاد استفاده شود.

این یک ترانزیستور NPN است که با الکترون ها به عنوان حامل های بار اصلی عرضه می شود. در حالی که ترانزیستور PNP دارای حفره هایی به عنوان حامل های بار اصلی است.

پایه های TIP120

این ترانزیستور عمدتاً دارای سه پایه به شرح زیر است 1. بیس 2. کلکتور 3. امیتر

حرکت الکترون ها نقش مهمی در تعیین ماهیت رسانایی ترانزیستور دارد. در این ترانزیستور حامل های بار اصلی الکترون ها هستند.

از آنجایی که یک ترانزیستور NPN است، بیس نسبت به امیتر مثبت است. و ولتاژ کلکتور بسیار بزرگتر از ولتاژ بیس است.

شکل مداری TIP120 برای کنترل موتور

شکل زیر شکل مداری TIP120 برای کنترل موتور را نشان می دهد

این مدار برای کنترل موتور 5 ولت است که 1 آمپر جریان می کشد.

به نظر نمی رسد که TIP120 هنگام کنترل موتور 5 ولتی کارآمد باشد زیرا یک ترانزیستور معمولی نیست بلکه یک جفت ترانزیستور است که به یکدیگر متصل شده اند تا یک محصول واحد را شکل دهند که اجازه می دهد بار بیشتری را هدایت کند.

با این حال، دستیابی به بهره بالا با برخی اشکالات و محدودیت هایی همراه است که منجر به افت ولتاژ بالاتر می شود.

طرح های جریان بالاتر باعث گرمای بیشتر می شود که می تواند اجزای مربوط به پروژه را ذوب کند. برای اینکه در قسمت ایمن تر باقی بمانید، می توانید یک هیت سینک اضافه کنید که به اتلاف گرما کمک می کند و از آتش گرفتن مدارها جلوگیری می کند.

این ترانزیستور یک دستگاه کنترل جریان است که با ماسفت که یک دستگاه کنترل ولتاژ است متفاوت است.

حداکثر نرخ مطلق

شکل زیر حداکثر نرخ مطلق ترانزیستور دارلینگتون TIP120 را نشان می دهد.

این نرخ بندی تنش نباید از حداکثر نرخ مطلق تجاوز کند در غیر این صورت ممکن است به قطعه آسیب برساند.

به طور مشابه، اگر این تنش ها برای حداکثر مدت زمان اعمال شوند، می توانند بر قابلیت اطمینان قطعه تأثیر بگذارند.

کاربردها

این ترانزیستور عمدتاً برای تقویت هدف عمومی استفاده می شود.

کاربردهای کلیدزنی توان متوسط از این ترانزیستور استفاده می کنند زیرا قدرت بیشتری نسبت به ترانزیستور معمولی نشان می دهد.

ترانزیستورهای دارلینگتون در مدارهای جریان بالا، به ویژه در کنترل دیجیتال کاربردهای موتوری که در آن جریان از ریزپردازنده به سطح مورد نیاز برای دستگاه متصل تقویت می شود، استفاده می شود.