达林顿晶体管内的电阻

我一直在考虑在我的电路之一（PWM LED调光器）中用TIP102替换2N3904和TIP31C，并且在TIP102原理图电阻器中注意到从每个基极到发射极的电阻。我当前的电路没有这些，我想知道它们的作用是什么，以及我的电路是否应该具有它们。

TIP102原理图

transistors darlington

— 伊格纳西奥·巴斯克斯（Ignacio Vazquez-Abrams）
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可能重复哪种配置更适合下拉NPN晶体管的基极？尽管有一个问题在询问哪个版本的下拉列表更好，但答案却很详细，说明了下拉列表的功能以及为什么或不应该使用它们。

— 路人2013年

我不同意这个问题的票数。虽然跨BJT的是电阻已经讨论（electronics.stackexchange.com/questions/56010/...，electronics.stackexchange.com/questions/30017/...）的内部跨达林顿的孰低电阻是特殊的，因为它是不可访问从外部开始，所以它要么已经在模具上，要么永远无法添加。

— zebonaut

@zebonaut并没有实际的区别，当最后一个问题是OP的分立的，未包装的达林顿对是否应该有电阻。

— 路人2013年

尽管您的问题似乎主要是关于达灵顿对中的这些电阻，但是对于您提到的应用，您可能会考虑使用MOSFET，它可能更便宜，更高效。

— Phil Frost

@PhilFrost：版本B的另一个很好的考虑因素。就这样，我完成了电路的组装，并且运行良好。

— 伊格纳西奥·巴斯克斯

Answers:

这些电阻器可以加快关断速度。基极-发射极结具有一定的电容，在米勒效应的反相放大器配置中，该电容显然更大。要关闭晶体管，必须将这个电容放电。

卸下基极驱动器后，由于右晶体管的基极-射极的反向偏置阻止了该现象，因此没有路径可释放右晶体管的此电容。这些电阻器为该放电电流提供了一条路径。

如果您要制作离散的达林顿对，那么至少包含R2并不是一个坏主意。如果您不要求开关速度太快，那么您可能会发现没有它就可以足够快地关断晶体管，但是除非我试图从成本中节省每一分钱，否则我将包括R2。

没有计算这些电阻应为多少的严格规则，但是您提供的示例给出了一些典型值。如果将它们缩小，则关闭速度会更快。如果使它们过小，所有输入电流将流经电阻，而没有电流驱动晶体管。

R2两端的电压被正向偏置的基极-发射极结限制为0.65V，因此电流为：

I_{R 2} = \frac{0.65 V}{R_{2}}

$I_{R2} = \frac{0.65V}{R_2}$

通过计算由R2形成的时间常数和正确的晶体管输入电容，您可以了解一些想法（只是一个想法；对于一个精确的模型，我将进行仿真或构建并测量）如何影响快速关断：

τ = R_{2} \cdot C_{e b}

$\tau = R_2 \cdot C_{eb}$

R1的计算基本相同。但是，它应该更大，有两个原因。首先，左晶体管不需要关掉太多帮助，因为它的基极电容可以通过任何驱动晶体管的方式放电。没有像正确的晶体管那样的二极管。

$\beta$ $\beta\cdot\beta$

— 菲尔·弗罗斯特
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挖了一点，找到了这个来计算R2。R1还没有。

— 伊格纳西奥·巴斯克斯

@ IgnacioVazquez-Abrams参见编辑。

— Phil Frost

我为R2放置了一个100 ohm的电阻，我很高兴，因为仅触摸 Q1的底部就足以使Q2导通（并不是它会在其所在的外壳中被触摸）。

— 伊格纳西奥·巴斯克斯

电阻的原因多种多样。已经提到的两个是为了加快关闭速度并确保设备在不驱动时保持关闭状态。

另一个原因是要克服内部泄漏。通常，单个晶体管的泄漏很低，可以忽略不计。但是，第一个晶体管的泄漏电流乘以第二个晶体管的增益，这可能使其在某些应用中尤为重要，尤其是在泄漏量较高的高温下。第二晶体管周围的电阻使第一晶体管在第二晶体管导通之前产生一些最小电流。可以将其调整为超过第一晶体管的最坏情况泄漏。

还要注意，对于低输出电流，第二晶体管可以仅通过第一电阻的电流导通。在这种情况下，整个器件的BE电压和CE电压将低于纯达林顿器件。

— 奥林·拉斯罗普（Olin Lathrop）
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这些电阻有两个目的。正如Phil所提到的，一种方法是帮助晶体管的快速关闭。

另一个是两个，以确保在不驱动基础引脚的情况下引脚状态。它删除浮动状态。就像微控制器引脚处于高阻抗模式一样。

哪种配置更适合下拉NPN晶体管的基极？有一个非常上一个晶体管基极使用下拉电阻的长时间的讨论。

— 过路人
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