¿Puedo sustituir un transistor PNP de señal por un TIP120 NPN Darlington?

El TIP120 es un par NPN Darlington clasificado para 5 amperios de corriente continua, y con una ganancia de corriente continua de 1000 mínimo.

El 2n3906 es un transistor PNP (no para Darlington) clasificado para 200 mA de corriente continua y con una ganancia de CC de 100 a 300.

Para facilitar la comprensión: son diferentes en múltiples formas y están diseñados para propósitos completamente diferentes.

Esto no quiere decir que el 2n3906 nunca pueda usarse en aplicaciones similares a la descrita en el Instructive: necesitará un cambio en el esquema, y también se limitará a una corriente mucho más baja que la TIP120 ser.

Desglosemos esto en las diferencias clave:

1. PNP v / s NPN : el dispositivo TIP120 NPN se usa aquí como un "interruptor de lado bajo", es decir, cuando la base del dispositivo se eleva, la ruta entre el colector y el emisor actúa como un interruptor que conduce, permitiendo así que la corriente fluya desde el suministro positivo, a través del motor o ventilador, a través del TIP120, hacia la tierra. Cuando se baja la base, el TIP120 deja de conducir, el motor o el ventilador dejan de funcionar.
   Para hacer algo similar con un dispositivo PNP, uno lo cablearía como un "interruptor de lado alto" (conexión invertida), y cuando la base se tira baja el dispositivo conduciría (lógica invertida)
2. Límites de corriente : el TIP120 tolerará 5 amperios de corriente continua, lo que significa que una carga que supere uno o dos amperios, como el pequeño ventilador que se muestra en el Instructable, no causará ningún esfuerzo al TIP120 . Usar el 2n3906, que es mucho menos capaz en una tarea de este tipo, podría provocar que se convierta en una burbuja de plástico y metal fundidos. Si bien en este punto también es útil tener en cuenta que los dos paquetes (TO-220 v / s TO-92) de los dispositivos mencionados tienen una calificación muy diferente en términos de cuánta energía pueden disipar de manera segura como calor, esto en realidad está encapsulado. en los límites de capacidad actuales, por lo que puede ignorarse para la comprensión inicial.
3. Ganancia de CC : la ganancia muy alta que exhibe un par de Darlington (las ganancias de las dos uniones BJT constituyentes se multiplican), permite que la salida se cambie bastante entre "on" y "off" o < em> vice versa cuando la base se desplaza hacia arriba o hacia abajo más allá de un valor de umbral. Con el dispositivo BJT de ganancia mucho menor, la conmutación no será tan nítida como las transiciones de la base a través del umbral. El encendido o apagado sería por lo tanto "empapado", por así decirlo.

Un MOSFET es otro dispositivo de conmutación de semiconductores, conceptualmente bastante diferente de BJT o Darlington:

En el nivel más simple, mientras que BJT y Darlington muestran un cambio en la corriente dependiente de la corriente que fluye hacia (o fuera de) la base , los MOSFET se controlan por voltaje dispositivos, por lo tanto, la resistencia de drenaje a la fuente del MOSFET cambia según el voltaje aplicado a la puerta .

Los MOSFET se pueden usar para cambiar corrientes a un ventilador o motor, al igual que los dos dispositivos mencionados en la pregunta. Solo tienen un conjunto diferente de restricciones y consideraciones aplicables, y por lo tanto un esquema de circuito diferente para hacer que funcionen.

Finalmente, una nota al pie: to-92 es una especificación de paquete para componentes electrónicos, no una especificación del dispositivo semiconductor real contenido en dicho paquete. A menudo, puede encontrar el mismo componente disponible en TO-92, TO-220 y otras especificaciones de paquetes.