Transistor
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TRANSISTOR BIPOLAIRE DARLINGTONCOURS
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LE MONTAGE DARLINGTON
I. Schéma structurel Un montage Darlington est constitué de deux transistors bipolaires. Ces derniers peuvent être intégrés dans un même boîtier (ex : le TIP110 en boîtier TO-220).
C IC1 IC C Convention : IC B IB B IB
On remarque également que : IE = IB2 + IC2 Or IB2 = (β1 + 1).IB et IC2 = IC - IC1 et IC1 = β1.IB Donc IE = (β1 + 1).IB + IC - β1.IB IE = IB + IC On retrouve bien la loi des nœuds : la somme des courants entrants est égale à la somme des courants sortants.
T1 IE1=IB2
IC2
T
T2
IE E IE E
III.
Considérations pratiques Pour l’étude en commutation, on utilise la même méthode qu’avec les transistors bipolaires : on vérifie la condition de saturation IB > ICsat / βmin. Les notices techniques des transistors Darlington tiennent déjà compte de ce (β2 + 2.β). On y trouve donc des hFE très grand ex : hFE ≥ 30 000 pour le BC517 avec un courant de 20mA. Pour un fonctionnement en commutation, on satisfait donc l’inéquation IB ≥ IC / 30 000 pour obtenir la saturation du Darlington. Pour le dimensionnement de la résistance de base, il faut tenir compte des deux jonctions base-émetteur : on a donc un VBE > 1,2V (voir notice technique du composant utilisé) qui correspond à la somme des deux VBE des transistors. De même pour le calcul du courant IC SAT il faut également tenir compte que : VCE SAT = VCE SAT T1 +VBE T2 > 0,2V (voir notice technique du composant utilisé). Le transistor qui conduit la puissance ne se sature réellement jamais (fonctionnement linéaire). Il y a donc plus de puissance dissipée car le VCE est plus important (Pd transistor = VCE . IC).
II.
Analyse structurelle
Pour un fonctionnement en linéaire d’un transistor bipolaire, on a IC = β.IB. Si on applique cette relation ainsi que les lois de Kirchhoff au montage ci-dessus, on obtient : IC = IC1 + IC2 IC = β1.IB + β2.IB2 Or IB2 = IE1 = IC1 + IB = β1.IB + IB = (β1 + 1).IB d’où :
IC =