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达林顿管(DT)的检测

发布时间:2020-10-21 发布时间:
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达林顿晶体管DT(Dar1ingtonTransistor)亦称复合晶体管。它采用复合过接方式,将两只或更多只晶体管的集电极连在一起,而将第一只晶体管的发射极直接耦合到第二只晶体管的基极,依次级连而成,最后引出E、B、C三个电极。

图1 点击放大

  图1是由两只NPN或PNP型晶体管构成达林顿管的基本电路。假定达林顿管由N只晶体管(TI-Tn)组成,每只晶体管的放大系数分别这hFE1、hFE2、hFEn。则总放大系数约等于各管放大系数的乘积:
hFE≈hFE1·hFE2……hFEn

因此,达林顿管具有很高的放大系数,值可以达到必千倍,甚至几十万倍。利用它不仅能构成高增益放大器,还能提高驱动能力,获得大电流输出,构成达林顿功率开关管。在光电耦合器中,也有用达林顿管作为接收管的。达林顿管产品大致分成两类,一类是普通型,内部无保护电路,另一类则带有保护电路。下面分别介绍使用万用表检测这两类达林顿管的方法。字串2

1.普通型达林顿管的检测方法

因为达林顿管的E-B电极之间包含多个发射结,所以必须选择万用表R×10k档进行检测,该档可提供较高的测试电压。检测内容包括:①识别电极;②区分NPN型、PNP型;③检查放大能力。下面通过一个实例来阐述测试方法。
被测管为美国Motoro1a公司生产的MPSA6266型达林顿管,它属于中功率、低噪声硅达林顿管,外形如图2所示。主要电参数为:hFE=5000-200000,PCM=600mW,噪声系数NF<2dB。采用塑料封装形式。

为叙述方便,现分别为三只脚管编上序号①、②、③(参见图2)。选择500型万用表R×10k档。由附录四中查出该档电压比例系数K′=0.18V/格,采用读取电压法时的计算公式为V=0.18n′(V);电压比例系数K=1.8μA/格,读取电流法计算公式是I=1.8n(μA)。全部测量数据整理成表1。表是带括弧量为测试结论。

分析表1可以判定②为基极,并且被测管属于PNP型。下面进一步识别E、C电极,同时检查管子的放大能力。首先将黑表笔接①,红表笔接③,并用两手分别捏住①、③两脚,电阻值为450kΩ;当用舌舔基极时,可以观察到表针向右侧作大幅度偏转,指于35kΩ处。然后交换两支表笔的位置,再用舌舔基极时,发现表针不动。由此判定:①为发射极,③为集电极,并且此管的放大能力很强。穿透电流ICEO=9μA。

 注意事项:不宜用R×1k档检查达林顿管的放大能力。因该档电池电压仅1.5V,很难使管子进入放大区工作。测量时不得用手摸住管壳。


图2

 2.改进型达林顿管

普通型达林顿管仍有不足之处。由于其电流增益很高,当温度升高时,前级晶体管的发射结漏电流①将被逐级放大。又因为此电流具有正温度系数,所以器件的热稳定性较差。当环境温度升高、漏电严重时,有可能导致管子误导通现象发生。

改进型达林顿管增加子保护功能,典型电路如图3所示。(a)图为NPN型,(b)图为PNP型。这类管子在C-E极之间反向并联一只过压保护二极管D(亦称续流二极管)。当负载(例如继电器线圈)突然断电时,可将反向电动势泄放掉,防止内部晶体管被击穿。此外,T1、T2的发射结上还分别并入电阻R1、R2。D、R1和R2全部集成于单片达林顿管之中。

R1、R2是泄放电阻,可以为漏电流提供泄放支路。图T1的发射结漏电流较小,故R1的阻值可适当大些。由于的漏电流经过放大后加至T2的基极上,加之T2本身亦存在漏电流,使得T2发射结上的漏电流较大,因此应降低R2的阻值,以满足R1>>R2的关系。设计时通常取R1为几千欧,R2为几十欧,二者相差两个数量级。

还应指出,由于增加了电阻R1、R2,测出的C-E极间击穿电压(V(BR)CEO)已变成集电极-基极击穿电压值。

鉴于器件内部电路中包含D、R1、R2,所以在用万用表检测时必须注意以下事项,所免造成误判断:

第一:在B-C之间的PN结,应具有单向导电性,用读取电压法可测量VBC正向电压值。

第二:在B-E之间有两个PN结,而且并联着电阻R1、R2。由万用表R×10k档提供正向电压时,借助于读取电压法可测出VBE值,并且VBE>VBC;施以反向电压时,发射结截止,测出的就是(R1+R2)电阻之和,大约为几千欧,且阻值恒定,不随电阻档而改变。

第三:在E-C极间并有保护二极管D,因此当E-C间加反向电压时,二极管应导通,采用读取电压法可测其正向压降VF值。

检测放大能力的方法与前面介绍的相同,不再赘述。注意事项:字串2

某些改进行达林顿管还在R1、R2各并联一只二极管D2、D3,当B-E之间加反向电压时,测出的就不是(R1+R2)电阻之和,而是两只二极管的正向压降之和。


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