达林顿晶体管是一种众所周知且流行的连接方式，它使用一对双极晶体管结晶体管（BJT），设计用于像一个统一的晶体管一样工作“超级贝塔”晶体管。下图显示了连接的详细信息。
释义
达林顿晶体管可以定义为两个BJT之间的连接，允许它们形成一个单一的复合BJT，获得大量的电流增益，通常可能超过1000。
这种结构的主要优点是，复合晶体管的行为就像具有增强的单个器件电流增益相当于每个晶体管电流增益的乘积。
如果达林顿连接由两个独立的bts组成，当前增益为β1.和β2.组合电流增益可通过以下公式计算:
βD= β1.β2.-------- (12.7)
当匹配晶体管用于达林顿连接时，β1.= β2.=β，上述电流增益公式简化为：
βD= β2.-------- (12.8)
打包的达林顿晶体管
由于其巨大的普及性，达林顿晶体管也可以在单个封装中制造和提供，其中两个BJT内部连接为一个单元。
下表提供了单个包中的示例Darlington对的数据表。
所指示的电流增益，是两个bts的净增益。该装置外部有3个标准端子，即基极、发射极、集电极。
这种封装的达林顿晶体管具有与普通晶体管相似的外部特性，但与普通单个晶体管相比，具有非常高且增强的电流增益输出。
如何对达林顿晶体管电路进行直流偏置
下图显示了一个普通的达林顿电路，使用的晶体管具有非常高的电流增益βD.
在此，可使用以下公式计算基本电流：
我B=V科科斯群岛-五是/RB+ βDRE-------------- (12.9)
虽然这看起来可能与通常适用于任何规则BJT的方程，即β值D在上面的等式中，将大大高于是将会比较大。这一点在前一段的数据表样本中也得到了证明。
因此，发射极电流可计算为：
我E=(βD+ 1)我B≈βD我B-------------- ( 12.10)
直流电压应为：
vE=我ERE-------------- ( 12.11)
vB=VE+ V是-------------- (12.12)
已解决的示例1
根据下图给出的数据，计算达林顿电路的偏置电流和电压。
解决方案应用公式12.9，基电流确定为:
我B=18V-1.6V/3.3MΩ+8000（390Ω）≈ 2.56μA
应用Eq.12.10，发射器电流可评估为:
我E≈ 8000（2.56μA）≈ 20.28毫安≈ 我C
发射极直流电压可使用方程式12.11计算，如下所示：
vE=20.48 mA（390Ω）≈ 8 V，
最后，应用式12.12可计算集电极电压，如下图所示:
vB=8伏+1.6伏=9.6伏
在本例中，达林顿集电极的供电电压为:
vC= 18 V
交流等效达林顿电路
在下图中，我们可以看到a以下是射极跟随器以达林顿模式连接的电路。该对的基极通过电容C1连接交流输入信号。
通过电容C2获得的输出交流信号与设备的发射极端子相关联。
上述配置的仿真结果如下图所示。这里可以看到达林顿晶体管被具有输入电阻的交流等效电路所取代R我以及电流的输出源，其表示为βD我B
交流输入阻抗的计算方法如下：
交流基极电流通过R我是：
我B=V我-五o/r我---------- ( 12.13)
自
vo=(我B+ βD我BR)E---------- ( 12.14)
如果我们应用公式12.14中的公式12.13，我们得到：
我BR我=V我-五o=V我-我B(1 + βDR)E
解决上述问题v我:
v我=我B[r我+ (1 + βDR)E]
v我/我B= r我+ βDRE
现在，检查晶体管基极，其交流输入阻抗可评估为：
Z我=RB॥ R我+ βDRE---------- ( 12.15)
已解决的示例2
现在，让我们为上述交流等效射极跟随器设计解决一个实际示例：
给定r，确定电路的输入阻抗我= 5 kΩ
应用公式12.15，我们求解以下方程式：
Z我=3.3 MΩ॥ [5 kΩ+（8000）390Ω）]=1.6 MΩ
实用的设计
这是一个实用的达林顿设计，通过连接2N3055功率晶体管带有小信号BC547晶体管。
在信号输入端使用100K电阻将电流降低到几毫安。
通常在这样低的电流在底部，2N3055不能单独照亮高电流负载，如12V 2安培灯泡。这是因为2N3055的电流增益非常低，将低基极电流处理成高集电极电流。
然而，一旦另一个BJT(这里是一个BC547)以达林顿对的形式与2N3055连接，统一电流增益上升到一个非常高的值，并允许灯以最大亮度发光。
2N3055的平均电流增益(hFE)约为40，而BC547的平均电流增益(hFE)为400。当两者合并成达林顿组合时，收益大幅上升到40 x 400 = 16000，很棒吧?这就是我们能够从达林顿晶体管配置中获得的能量，一个普通的晶体管可以变成一个额定的设备，只需要简单的修改。
良好和清晰的解释一如既往。
非常感谢。
不客气！
你好，Sagatam，你能使用分压器偏置来确定达灵顿对的总体增益吗?两个晶体管必须相同，这总是一个定律吗?因为我还没有遇到任何规则强调这一点。
谢谢。
嗨，Abdulalim，达林顿不必使用匹配晶体管，增益可以通过乘以它们的β值来轻松计算。
非常令人印象深刻的网站!我希望我能找到我想要的东西，这似乎是最接近的，但不完全匹配。我有一个微控制器通过I2C输出到DAC。DAC输出从0到4.5VDC，每125毫秒略有变化。它可以驱动整个4.5V范围。DAC最多只能提供20 ma的源。我正在寻找的是一个电路阶段，可以提供统一的电压增益，但放大的电流容量。这个阶段应该有足够高的输入阻抗，以限制DAC电流到20毫安，最大DAC电压输出4.5 VDC。该阶段的输出应该模拟输入电压，并能够在10欧姆负载。所以在4.5伏直流电下，它应该能够无限地输出450毫安。 Looks like the a darlington pair would suffice, but I am not an electronics engineer. Any ideas would be vastly appreciated!!
非常感谢。是的，发射器跟随器设计似乎是满足您特定需求的最佳选择。你当然可以继续。
这就是我们能够从达林顿晶体管配置中获得的功率
它是？或者我们只是用小电流控制大电流？
我认为，第二个晶体管的最大电流容量限制了我们的功率。