Pregunta de voltaje de saturación del transistor Darlington

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He estado leyendo la hoja de datos de TIP122 darlington par transistor. Estoy confundido con el término "Voltaje de saturación del colector-emisor". Dice que podría ser 2V o 4V (dependiendo de Ic y Ib ). Idealmente, el voltaje de saturación no debería ser cero? (Ok. Debería ser al menos Vbe como Vce = Vbe + Vcb ).

También quiero saber cómo se relaciona con Ic y Ib , ya que están causando una variación significativa.

Una última pregunta, para cambiar la aplicación, el par darlington debe estar en la región de saturación. Por el voltaje "Voltaje de saturación del colector-emisor", puedo asumir que en el mundo real, este podría ser un Vce mínimo y si mi par opera en la región activa, entonces Vce será mayor que este ( Vce en activo la región depende de Rc )?

    
pregunta abhiarora

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Supongamos que tiene una de esas tiras de LED blancas realmente brillantes que tiene 5 metros de largo y requiere \ $ 12 \: \ textrm {V} \ $ y \ $ 3 \: \ textrm {A} \ $ para funcionar. Pero desea poder encenderlo y apagarlo usando un LDR para detectar el día y la noche. Puede calcular el circuito LDR, pero ahora necesita calcular el interruptor de activación entre su fuente de alimentación \ $ 12 \: \ textrm {V} \ $ y la tira de LED.

Bueno, estás un poco mal con un TIP122. La razón se puede ver en el primero de los dos esquemas siguientes:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La hoja de datos del TIP122 me dice que en \ $ I_C = 3 \: \ textrm {A} \ $ no puedo contar mejor que \ $ V_ {CE_ {SAT}} = 2 \: \ textrm {V} PS Entonces, quejas! Esto significa que debe deshacerse de ese agradable y fácil de encontrar, \ $ 12 \: \ textrm {V} \ $ power brick e ir a buscar algo con \ $ 14 \: \ textrm {V} \ $ o la capacidad de ajústelo a ese valor.

Pero digamos que superas ese problema y te encuentras con una fuente de alimentación muy agradable de $ 14 \: \ textrm {V} \ $ con el cumplimiento actual adecuado. La disipación de potencia en su TIP122 será de aproximadamente \ $ 6 \: \ textrm {W} \ $. Entonces, su tira de LED ahora tiene acceso a \ $ 36 \: \ textrm {W} \ $ al precio de perder \ $ 6 \: \ textrm {W} \ $. Su fuente de alimentación entrega \ $ 42 \: \ textrm {W} \ $.

La eficiencia del conmutador es aproximadamente del 85% y es probable que los requisitos del disco base estén por debajo de \ $ 10 \: \ textrm {mA} \ $.

Ahora mira el diagrama de abajo. He elegido el 2SD1060, que está clasificado para aproximadamente las mismas corrientes de colector que el TIP122 (manzanas con manzanas). En \ $ I_C = 3 \: \ textrm {A} \ $ se garantiza que tenga menos de \ $ V_ {CE_ {SAT}} = 300 \: \ textrm {mV} \ $. He agregado un circuito de unidad para suministrar \ $ 180 \: \ textrm {mA} \ $ a su base (que puede alcanzar el 2N3904). La disipación en el 2SD1060, más todo el circuito de la unidad detrás de ella, estará por debajo de \ $ 3 \ : \ textrm {W} \ $. (La mayor parte de eso en el propio circuito de la unidad, donde \ $ R_4 \ $ está allí para absorber la mayor parte de la disipación para que los pobres 2N3904 puedan sobrevivir al esfuerzo).

Puede usar una fuente de alimentación de \ $ 12 \: \ textrm {V} \ $ fácil de encontrar (es posible que ya la tenga) y la eficiencia de los conmutadores ahora es superior al 92%, con los requisitos de la unidad base probablemente por debajo de \ $ 2 \: \ textrm {mA} \ $.

(Tenga en cuenta que estos esquemas anteriores son solo para ilustrar una comparación. No están diseñados para un uso robusto.)

Ahora ... alguien introducirá un N-MOSFET de nivel lógico en este punto. O desea reemplazar el 2SD1060 con un P-MOSFET. Pero ese es un tema diferente.

Sobre todo, solo quiero señalar que, si bien los Darlington tienen un lugar, a menudo también es mejor que descubran algo diferente. (No puedo recordar la última vez que me molesté con uno. Y eso incluye el ULN2003).

    
respondido por el jonk

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