マルツ パーツまめ知識 |
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ダーリントントランジスタ |
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◎ダーリントン接続 |
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図1のように複数のトランジスタを直結したものを「ダーリントン接続」と言い、このような |
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トランジスタを「ダーリントントランジスタ」と言います。 |
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一般的なトランジスタと比較し大きなhFEが得られます。 |
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図2のように2個を用いた場合は等価的に「NPNトランジスタが1つ」の形になり、全体(総合) |
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のhFEは |
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hFE1×hFE2 |
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となります。 |
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図3はトランジスタのコレクタに「1000mA流したい」例です。 |
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必要なベース電流はコレクタ電流をhFEで割った値ですから、図3 a ) では10mAです。 |
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これに対し図3 b
) のダーリントンでは0.1mAとなり、小さい電流で大きな電流を制御 |
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することができます。 |
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このことは図4のように大きな電流制御を行う場合、有効です。 |
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◎接続例 |
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図5に接続例を示します。 |
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a ) NPN+NPNの同極接続 |
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等価的にNPN |
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b ) PNP+PNPの同極接続 |
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等価的にPNP |
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c ) NPN+PNPの異極接続 |
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等価的にNPN |
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d ) PNP+NPNの異極接続 |
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等価的にPNP |
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すべて全体のhFEはhFE1×hFE2になります。 |
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a ) ,b
)のように同極接続の組み合わせは等価的なVBEはVBE1+VBE2になりますが、c ) ,d ) の |
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異極接続はVBE1となります。 |
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◎スピーカアンプへの応用 |
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前記図3,図4ではデジタル的な応用例ですが、アナログ信号に用いた例を図6に示します。 |
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ダーリントンは少ないベース電流で大きなコレクタ電流が得られるのが特徴ですが、 |
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言い方を変えると重い負荷(電気の世界では抵抗値が低い負荷を重い負荷と言います)を駆動する |
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ことが出来ます。 |
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図6はスピーカを鳴らすアンプで、スピーカインピーダンスはこの例では8Ωですから、 |
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重い負荷と言えます。 |
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TR1にて電圧増幅します。 |
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このままではスピーカに十分な電流で駆動することは出来ません。 |
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そこで、TR2、TR3によるダーリントン接続(NPN+PNP=NPNの異極接続)を用い「エミッタ |
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フォロワ」の役目を行います。 |
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この部分はダーリントンですからTR1からの小さな電流を増幅し、スピーカを駆動します。 |
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◎製品例 |
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ダーリントンは個別のトランジスタを組み合わせても良いですが、すでに1つのパッケージ |
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になったダーリントントランジスタを用いると便利です。 |
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表1に主な市販のダーリントントランジスタを示します。 |
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表1 主なダーリントントランジスタ |
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型番 |
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メーカー |
VCEO(V) |
Ic(DC) |
Pc(W) |
hFE(min) |
パッケージ |
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2SB1259 |
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サンケン |
120 |
10A |
30(*) |
2000 |
TO220F |
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2SB1383 |
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サンケン |
120 |
25A |
120(*) |
2000 |
TO3P |
|
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2SD560-L-AZ |
ルネサス |
100 |
5A |
1.5 |
2000 |
TO-220AB |
|
|
|
2SD1140(F) |
東芝 |
30 |
1.5A |
0.9 |
4000 |
TO-92MOD |
|
|
|
2SD1224 |
|
東芝 |
30 |
1.5A |
1 |
4000 |
2-7B1A |
|
|
|
2SD1409A(F) |
東芝 |
400 |
6A |
2 |
600 |
SC-67 |
|
|
|
2SD1698 |
|
ルネサス |
80 |
0.8A |
0.75 |
4000 |
TO-92 |
|
|
|
2SD1785 |
|
サンケン |
120 |
6A |
30(*) |
2000 |
TO220F |
|
|
|
2SD1796 |
|
サンケン |
60 |
4A |
25(*) |
2000 |
TO220F |
|
|
|
2SD2081 |
|
サンケン |
120 |
10A |
30(*) |
2000 |
TO220F |
|
|
|
2SD2082 |
|
サンケン |
120 |
16A |
75(*) |
2000 |
TO3PF |
|
|
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2SD2083 |
|
サンケン |
120 |
25A |
120(*) |
2000 |
TO3P |
|
|
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2SD2241(Q) |
東芝 |
100 |
±4A |
2 |
2000 |
SC-67 |
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Pcの(*)印はTc=25℃での値 |
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詳細はデータシートを参照願います。 |
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