Transistor Darlington
Le transistor Darlington est la combinaison de deux transistors bipolaires<ref name="Duez, Auclerc_102-104">J.C Duez, G. Auclerc, Électronique appliquée 2, Paris, Classiques Hachette, 1973 ; Modèle:2e éd. 1975, 304Modèle:Nb p. Modèle:ISBN, Modèle:P..</ref> de même type (tous deux NPN ou tous deux PNP), résultant en un composant hybride qui a encore des caractéristiques de transistor<ref name="Horowitz">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Paul Horowitz, Winfield Hill, The Art of Electronics, Cambridge University Press, 1989 Modèle:ISBN, Modèle:P. Modèle:Lire en ligne.</ref>. Ces deux transistors peuvent être intégrés dans un même boîtier<ref name="Horowitz"/>. Le gain en courant du Darlington est égal au produit des gains de chaque transistor<ref name="Horowitz"/>,<ref name="Duez, Auclerc_102-104"/>. Le montage est le suivant : les collecteurs sont communs et correspondent au collecteur du Darlington ; l'émetteur du transistor de commande est relié à la base du transistor de sortie ; la base du transistor de commande et l'émetteur du transistor de sortie correspondent respectivement à la base et à l'émetteur du Darlington<ref name="Duez, Auclerc_102-104"/>.
Historique
Le transistor Darlington a été inventé en 1953<ref>Modèle:US patent : brevet déposé en 1952 et accepté le 22 décembre 1953.</ref> par un ingénieur des laboratoires Bell : Sidney Darlington. Le brevet déposé portait sur l'idée de mettre deux ou trois transistors sur la même puce, mais pas sur le fait d'en disposer un nombre quelconque sans quoi sa validité aurait couvert l'intégralité des circuits intégrés<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} David A. Hodges, Fellow, IEEE, « Darlington’s Contributions to Transistor Circuit Design », dans IEEE Transactions on Circuits and Systems—I: Fundamental Theory And Applications, Modèle:Vol., no 1, janvier 1999 Modèle:Pdf, sur le site andros.eecs.berkeley.edu, consulté le 15 janvier 2009.</ref>.
Avantages
- Grand gain : le gain global est le produit des gains de chacun des deux transistors<ref name="Horowitz"/>,<ref name="Duez, Auclerc_102-104"/> (Modèle:Unité à Modèle:Unité).
- À courant collecteur égal, le Darlington permet d'augmenter la résistance d'entrée du montage par rapport à un transistor seul<ref name="Duez, Auclerc_102-104"/>.
Inconvénients
- Le seuil de conduction Vbe à partir duquel le Darlington commence à conduire est doublé par rapport à un transistor simple, le courant de commande traverse la jonction base-émetteur du premier transistor puis la jonction base-émetteur du deuxième, donc le Vbe du Darlington est l'addition des deux Vbe<ref name="Horowitz"/>.
- La chute de tension en régime saturé Vcesat du Darlington Modèle:Incise est supérieure à celle d'un transistor bipolaire simple (typiquement Modèle:Unité/2 pour un NPN), ce qui augmente sensiblement les pertes par conduction, en particulier dans les applications de puissance.
Remarques
- Ne pas confondre ce montage avec le montage cascode.
- Il existe une autre combinaison appelée paire de Sziklai qui multiplie aussi le gain en associant dans ce cas, un transistor NPN et un PNP, et qui a l'avantage de ne pas souffrir du seuil de conduction élevé du montage Darlington.
- Le Darlington est de plus en plus supplanté par le transistor à effet de champ et l'IGBT, particulièrement en électronique de puissance où ils ont l'avantage de présenter une chute de tension Modèle:Nobr en général inférieure à celle du Darlington Modèle:Incise. Ces deux types de transistors sont commandés en tension<ref group=alpha>Avec un courant de grille quasi nul.</ref> plutôt qu'en courant et substituent<ref group=alpha>Les deux notions sont présentes dans tous les types transistors, mais dans le transistor bipolaire, c'est le gain qui est la facteur limitant et donc déterminant de la capacité réelle d'amplification du circuit, alors que dans les transistors à commande par effet de champ, c'est la transconductance qui doit être considérée.</ref> à la notion de gain, la notion de transconductance.
Utilisation
Il est très largement répandu dans les montages amplificateurs (étages de puissance), en particulier dans les amplificateurs opérationnels par exemple sur les étages de sortie, les régulateurs de tensionModèle:Etc.<ref name="Horowitz"/>
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