¿Cuáles son las diferencias entre estos circuitos tipo Darlington?

Es un poco más fácil de leer si te deshaces de algunas de las conexiones de cableado:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

En el caso de la izquierda, es probable que \ $ R_2 \ $ proporcione una corriente base para mantener \ $ Q_1 \ $ completamente (saturado) a menos que \ $ Q_2 \ $ se active completamente y se hunda \ $ Q_1 \ $ la base actual para que \ $ Q_1 \ $ ya no pueda tenerla. Eso funciona. Y en este acuerdo, probablemente configuraría \ $ R_1 \ $ para limitar el LED actual (a \ $ I_ {LED} \ $) y luego configuraría \ $ R_2 \ $ para proporcionar una décima parte de eso (teniendo en cuenta el requerido \ $ V_ {BE} \ $ de \ $ Q_1 \ $) actual. Luego, configuraría \ $ R_3 \ $ para suministrar una décima parte de eso, o una centésima parte del LED actual.

Decir que el voltaje directo del LED es \ $ 2 \: \ textrm {V} \ $ cuando se opera en \ $ 20 \: \ textrm {mA} \ $ y el voltaje de saturación de \ $ Q_1 \ $ es aproximadamente \ $ 200 \: \ textrm {mV} \ $. Luego \ $ R_1 \ approx 140 \: \ Omega \ $, \ $ R_2 \ approx 2.1 \: \ textrm {k} \ Omega \ $, y luego \ $ R_3 \ approx 21 \: \ textrm {k} \ Omega \ $.

El circuito de la caja de la derecha es malo. Cuando \ $ Q_2 \ $ está desactivado, entonces \ $ R_2 \ $ se imaginaría para suministrar \ $ Q_1 \ $ con la base actual. Pero para suministrar la corriente de base, debe haber una caída de voltaje en \ $ R_2 \ $ y el colector debe estar a un voltaje más alto que la base. Esto significa que, en este caso, \ $ Q_1 \ $ está no saturado, por lo que se obtiene la totalidad de \ $ \ beta \ ge 100 \ $. Pero también tienes que tener un mayor voltaje colector-emisor, entonces. Así que supongamos que usa el mismo valor para \ $ R_2 \ $ como arriba. Si asumo que \ $ \ beta = 100 \ $ por ahora, estimaría que el colector tendría que estar \ $ 420 \: \ textrm {mV} \ $ por encima de la base, o aproximadamente \ $ 1.6 \: \ textrm {V PS Esto agregaría al voltaje del LED dejando solo alrededor de \ $ 1.4 \: \ textrm {V} \ $ en \ $ R_1 \ $. Si \ $ R_1 \ $ es el mismo que el anterior, entonces esto significa aproximadamente \ $ 10 \: \ textrm {mA} \ $ para el LED en lugar del esperado \ $ 20 \: \ textrm {mA} \ $. Para tu ojo, probablemente no sea lo suficientemente diferente como para que te importe. Pero ahora, cuando se activa \ $ Q_2 \ $, todavía habrá LED actual ... solo un poco menos. Algo como \ $ 1.3 \: \ textrm {mA} \ $. Lo suficientemente oscuro como para que puedas considerarlo casi inútil.

El LED estará encendido. Pero el problema surge cuando \ $ Q_2 \ $ está activado, entonces eso apagará \ $ Q_2 \ $ pero ahora la corriente fluirá a través del LED a través de \ $ R_2 \ $. Como \ $ R_2 \ $ es probablemente diez veces más grande que \ $ R_1 \ $, esto significa que la corriente a través del LED pasa de \ $ I_ {LED} \ $ a aproximadamente una décima u undécima parte.

El circuito de la derecha no se consideraría a menudo. Pero como todo, puede haber ocasiones. Si el LED fuera una bombilla incandescente, es posible que desee mantenerla ligeramente caliente incluso cuando no esté brillante. O bien, si hubiera alguna necesidad de velocidad y era importante evitar que \ $ Q_1 \ $ se saturara. (No. No me pregunte por qué. Solo estoy inventando las cosas a medida que avanzo). Por lo tanto, puede elegir el circuito de la mano derecha por alguna razón. Simplemente no muy a menudo.

Si realmente estuviera buscando ganancias, desearía que al menos uno de los BJT NO operara en saturación, de modo que pueda obtener la mayor ventaja de una mayor \ $ \ beta \ $. Lo que es más o menos lo que se obtiene con un acuerdo de Darlington (aunque también hay otras formas de lograrlo, por ejemplo, con el BJT de alta corriente en saturación y el BJT del controlador fuera de saturación).

Ninguno de estos circuitos es como los pares de darlington o los pares de darlington invertidos (estoy seguro que quiere decir complementarios) de ninguna manera.
En ninguno de los dos circuitos, la ganancia del transistor inferior (Q2, Q4) aumenta la corriente de base del transistor de salida. Lea esto para una comprensión simple: enlace

OMI, se está confundiendo con lo que está sucediendo simplemente porque la unidad base requerida para Q2 y Q4 es menor que la unidad base para Q1 y Q3.

En el circuito de la mano izquierda, simplemente estás usando un segundo transistor para apagar el transistor de salida, y está bien para esa aplicación.
En el circuito de la derecha, como se indicó en otra parte, está haciendo lo mismo con el transistor de segundos, pero la configuración evita que el transistor de salida se sature.

Un par darlington y un darlington complementario se verían así:

En todos los casos, son tres dispositivos terminales donde la ganancia se multiplica a través de los dos dispositivos.