Symbol NPN-NPN-Darlington-Transistor.svg eines NPN-Darlington-Transistors]]

Die Darlington-Schaltung ist eine elektronische Schaltung, die aus zwei kombinierten Bipolartransistoren besteht und zur Verbesserung der schaltungstechnischen Eigenschaften eines Einzeltransistors dient. Befinden sich beide Transistoren in einem einzelnen Transistorgehäuse spricht man auch vom Darlington-Transistor.

Geschichte

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Die Darlington-Schaltung, ursprünglich aus zwei einzelnen Bauelementen bestehend, wurde von Sidney Darlington (1906-1997) in den Bell Laboratories erfunden. Er ließ sich die Idee, zwei oder drei Transistoren auf einem Chip zu verbauen, patentieren (U.S. Patent 2 663 806 “Semiconductor Signal Translating Device” vom 23. Dezember 1953), nicht aber die Verwendung beliebig vieler Transistoren, so dass moderne integrierte Schaltkreise nicht davon betroffen sind.

Vor- und Nachteile

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Der Vorteil dieser Technik ist, dass bei gleich bleibendem Platzbedarf eine erheblich höhere Stromverstärkung erreicht werden kann. Die gesamte Verstärkung entspricht dabei dem Produkt der Verstärkungen der beiden Einzeltransistoren, bei modernen Leistungs-Darlingtons sind das 1.000 und mehr, Kleinsignal-Darlingtons erreichen Verstärkungsfaktoren bis 50.000. $B\; \backslash approx\; B\_1\; \backslash cdot\; B\_2$

Nachteilig ist hingegen die gegenüber einem einzelnen Transistor größere Phasenverschiebung, so dass bei negativer Rückkopplung eher Instabilitäten auftreten können. Unter anderem aus demselben Grund sind Darlingtons meist nicht für Hochfrequenzanwendungen geeignet. Auch verdoppelt sich die Basis-Emitter-Spannung und beträgt bei einem Silizium-Darlington-Transistor etwa 1,2 bis 1,4 V. Ferner ist die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung im leitenden Zustand um die Durchlassspannung der Basis-Emitter-Strecke des zweiten Transistors erhöht, also etwa 0,9 V gegenüber 0,2 V bei Kleinsignaltypen und bis über 2 Volt bei Leistungstypen.

Varianten

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Es gibt 2 Varianten der Darlington-Schaltung

1. normaler npn-Darlington bzw pnp-Darlington: Er besteht aus zwei Transistoren desselben Typs, also zwei npn-Transistoren oder zwei pnp.
2. komplementärer pnp-Darlington: Er besteht aus einem pnp- und einem npn-Transistor.

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