Pengertian Transistor Darlington dan Konfigurasinya

Pengertian transistor Darlington dan konfigurasinya akan dijelaskan melalui ulasan berikut ini. Pada dasarnya, yang dimaksud dengan transistor Darlington adalah sepasang transistor bipolar (PNP atau NPN) yang dihubungkan secara seri dan bertindak sebagai transistor tunggal yang bisa menghasilkan gain (penguatan) yang lebih tinggi.

Transistor Darlington ini bisa berupa dua transistor yang terhubung secara individu ataupun satu perangkat tunggal yang dibuat secara komersial pada satu kemasan paket dengan standar berupa tiga kaki yaitu Basis, Emitor dan Kolektor yang diintegrasikan pada satu chip.

Sementara itu, nama Darlington ini diambil dari penemunya yaitu Sidney Darlington. Ia merupakan salah satu karyawan yang bekerja di laboratorium Bell di Amerika Serikat.

Baca juga : Pengertian Field Effect Transistor

Konfigurasi Dasar Transistor Darlington

Jika pengertian dari transistor Darlington sudah diulas pada bagian awal, maka di bagian ini akan diulas mengenai konfigurasi dari transistor tersebut.

Rangkaian transistor yang ditemukan oleh Sydney Darlington pada tahun 1953 ini memiliki susunan khusus. Dimana terdiri dari dua transistor Bipolar dengan kaki emitor dari satu transistor dihubungkan ke kaki Basis transistor yang lain sehingga gain pada transistor pertama diperkuat lagi lebih lanjut oleh transistor kedua.

Untuk konfigurasi dasar Transistor Darlington dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Konfigurasi transistor Darlington

Seperti yang terlihat pada gambar diatas, kaki kolektor pada kedua transistor dihubungkan dengan bersamaan. Sedangkan kaki emitor TR1 disambungkan dengan kaki basis TR2 agar dapat menggerakan TR2 tersebut. Konfigurasi ini menghasilkan perkalian β karena untuk arus Basis Ib, arus kolektor βxIb dimana gain lebih dari satu yang dapat didefinisikan seperti pada rumus dibawah ini.

IC = IC1 + IC2

IC = (β1 x IB) + (β2 x IB2)

Namun, arus pada Basis Ib2 adalah sama dengan arus Emitor IE1 TR1, hal tersebut dikarenakan adanya kaki emitor TR1 yang dihubungkan dengan kaki basis TR2.

IB2 = IE1 = IC1 + IB = (β1 x IB) + IB = (β1 + 1) x IB

Keseluruhan gain dapat dibuat persamaannya seperti pada rumus dibawah ini.

IC = β1 x IB + β2 x (β1 + 1) x IB

IC = (β1 x IB) + (β2 x β1 x IB) + (β2 x IB)

IC = (β1 + (β2 x β1) + β2) x IB

Note : β1 dan β2 adalah gain dari masing-masing transistor.

Dengan demikian, pada keseluruhan gain arus (β) berasal dari gain transistor pertama yang dikalikan gain transistor kedua sehingga gain menjadi lebih tinggi. Dengan kata lain, sepasang transistor bipolar digabung secara bersamaan hingga menjadi transistor Darlington dan kemudian bisa dianggap sebagai satu buah transistor tunggal yang mempunyai nilai β tinggi serta resisten dengan input yang tinggi pula.

Baca juga : Prinsip Kerja Photo Transistor

Contoh Kasus Perhitungan Transistor Darlington

Dua Transistor yang dihubungkan bersama dalam bentuk pasangan Darlington untuk menyalakan lampu Halogen 12V 75W. Jika gain arus maju dari transistor pertama adalah 25 dan transistor kedua adalah 80. Berapakah arus maksimun yang dibutuhkan oleh Basis Transistor untuk menyalakan lampu agar dapat ON sepenuhnya?

Pertama, kita harus menghitung arus yang diperlukan oleh lampu halogen tersebut. Perlu diketahui bahwa arus yang diperlukan oleh lampu halogen adalah sama dengan arus pada kaki kolektor transistor kedua.

IC = ILAMP

ILAMP = P / V = 75/12 = 6,25 A

Selanjutnya gunakan persamaan diatas utnuk menghitung arus Basis yang diperlukan.

Diketahui :

β1 = 25

β2 = 80

IC = (β1 + (β2 x β1) + β2) x IB

IB = IC / (β1 + (β2 x β1) + β2)

IB = 6,25 / (25 + (80 x 25) + 80)

IB = 6,25 / (25 + (80 x 25) + 80)

IB = 6,25 / 2105

IB = 3,0 mA

Jadi arus yang diperlukan untuk Basis Transistor adalah sebesar 3,0 mA.

Baca juga : Prinsip Kerja Transistor

Kelebihan Transistor Darlington

Transistor Darlington mampu memiliki penguatan arus yang lebih tinggi. Kemudian impedansi input lebih tinggi dari rangkaian transistor ini. Transistor Darlington juga tersedia luas di dalam satu paket dan juga mempunyai konfigurasi yang sangat nyaman dan juga mudah.

Kekurangan Transistor Darlington

Dalam kecepatan switching, transistor Darlington cenderung lebih lambat dengan bandwith yang sempit. Kemudian tegangan base pada emitor lebih tinggi. Transistor ini juga memiliki tegangan saturasi lebih tinggi. sehingga dapat mengakibatkan tingkat disipasi pada daya yang lebih tinggi pada aplikasi tertentu.

Next Post Previous Post