Pengertian Transistor Darlington Beserta Konfigurasinya Lengkap

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Transistor Darlington Beserta Konfigurasinya Lengkap. Transistor Darlington adalah pasangan transistor bipolar (PNP dan NPN) yang terhubung secara seri. Selain itu, transistor ini juga berfungsi sebagai transistor tunggal yang dapat menghasilkan penguatan (gain) lebih tinggi.

Umumnya, Transistor Darlington terdiri dari dua transistor yang terhubung secara terpisah atau dalam satu perangkat tunggal. Namun, saat ini telah dibuat secara komersial dalam bentuk paket dengan tiga kaki stkalianr. Tiga kaki tersebut adalah basis, emitor, dan kolektor yang terintegrasi dalam satu chip.

Nama “Darlington” diambil dari penemu transistor ini, yaitu Sidney Darlington, seorang karyawan laboratorium Bell di Amerika Serikat.

Pengertian Transistor Darlington

Transistor Darlington merupakan pasangan transistor bipolar (NPN/PNP) yang dihubungkan secara seri dan berfungsi sebagai sebuah transistor tunggal yang mampu menghasilkan penguatan (gain) yang lebih tinggi.

Transistor Darlington dapat berupa dua transistor yang terhubung secara terpisah atau satu perangkat tunggal yang diproduksi secara komersial dalam satu paket dengan tiga kaki stkalianr, yaitu basis, emitor, dan kolektor (terintegrasi dalam satu chip atau komponen).

Nama “Darlington” berasal dari penemunya, Sidney Darlington, seorang karyawan di laboratorium Bell Amerika Serikat.

Rangkaian Pasangan Transistor Darlington

Konfigurasi rangkaian ini memiliki berbagai fungsi dalam aplikasi elektronik dan rangkaian listrik. Penggunaan pasangan transistor ini memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan bentuk rangkaian transistor lainnya.

Rangkaian pasangan Darlington dapat digunakan dalam bentuk komponen diskrit, namun juga tersedia dalam berbagai bentuk rangkaian terpadu. Ini mencakup pengertian dan konfigurasi transistor Darlington.

Komponen transistor ini tersedia dalam berbagai bentuk, termasuk untuk aplikasi daya tinggi di mana penguatan arus (amplifikasi) seringkali penting.

Rangkaian dasar transistor ini dapat dibentuk dengan menghubungkan terminal emitor transistor pertama ke terminal basis transistor kedua, dan menghubungkan terminal kolektor keduanya secara bersama-sama.

Rangkaian ini dapat digunakan sebagai transistor tunggal dalam beberapa rangkaian. Namun, sebagian besar rangkaian tersebut berfungsi sebagai pengikut emitor. Ketika transistor digunakan dalam desain perangkat elektronik baru, peralihan diperlukan.

Hal ini terjadi karena transistor Darlington memiliki frekuensi yang tinggi dan pergeseran fasa yang lebih besar dibandingkan dengan penggunaan satu transistor saja. Dalam pembentukan pasangan transistor Darlington, transistor keluaran diperlukan untuk mengatasi arus tinggi. Ini juga merupakan pengertian dan konfigurasi transistor Darlington.

Sementara itu, transistor dengan daya yang lebih tinggi biasanya memiliki penguatan arus yang lebih rendah dibandingkan dengan varietas sinyal yang lebih kecil. Ini berarti bahwa seringkali perangkat pada input merupakan sinyal dengan gain paling tinggi.

Sementara itu, perangkat pada output transistor memiliki daya yang lebih tinggi dengan penguatan arus yang lebih rendah secara intrinsik.

Konfigurasi Transistor Darlington

Rangkaian transistor yang ditemukan oleh Sidney Darlington pada tahun 1953 terdiri dari dua transistor bipolar yang khusus disusun. Kaki emitor dari salah satu transistor dihubungkan ke kaki basis transistor yang lain.

Dengan demikian, penguatan atau gain pada transistor pertama diperkuat lebih lanjut oleh transistor kedua. kalian dapat melihat tampilan transistor tersebut pada gambar di atas.

Seperti yang terlihat pada gambar di atas, kaki kolektor kedua transistor dihubungkan secara bersama-sama, sementara kaki emitor TR1 terhubung ke kaki basis TR2 untuk menggerakkan TR2.

Konfigurasi ini menghasilkan perkalian β, karena untuk arus basis ib, arus kolektor adalah β x ib, di mana penguatan atau gain lebih dari satu dapat didefinisikan seperti dalam rumus berikut:

IC = IC1 + IC2

IC = (β1 x IB) + (β2 x IB2)

Namun, arus basis ib2 sama dengan arus emitor IE1 TR1, hal ini disebabkan oleh kaki emitor TR1 yang terhubung ke kaki basis TR2.

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

Rumus keseluruhan untuk penguatan atau gain dapat dituliskan sebagai berikut:

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

Catatan: β1 dan β2 masing-masing adalah penguatan atau gain dari transistor tersebut.

Dengan demikian, penguatan atau gain keseluruhan (β) diperoleh dari perkalian penguatan transistor pertama dengan penguatan transistor kedua, sehingga penguatan atau gain tersebut menjadi lebih tinggi.

Dengan kata lain, saat transistor bipolar digabungkan dalam pasangan transistor Darlington, mereka dapat dianggap sebagai transistor tunggal dengan nilai β yang sangat tinggi dan resistansi input yang tinggi.

Kelebihan Transistor Darlington

Transistor ini memiliki penguatan arus yang lebih tinggi. Selain itu, impedansi input dari rangkaian transistor ini juga lebih tinggi.

Transistor Darlington juga tersedia dalam berbagai paket yang luas. Salah satu kelebihannya adalah konfigurasi yang sangat nyaman dan mudah digunakan.

Kekurangan Transistor Darlington

Dalam hal kecepatan switching, transistor ini cenderung lebih lambat dengan bandwidth yang terbatas. Selain itu, tegangan basis pada emitor lebih tinggi dan memiliki tegangan saturasi yang lebih tinggi.

Hal ini dapat menyebabkan tingkat disipasi daya yang lebih tinggi dalam aplikasi tertentu. Dengan demikian, pengertian transistor Darlington dan konfigurasinya dapat dipahami dengan jelas.

Contoh Kasus Perhitungan Transistor Darlington

Dalam kasus ini, dua transistor yang disusun dalam pasangan Darlington digunakan untuk menghidupkan lampu halogen 12V 75W. Diberikan bahwa gain arus maju pada transistor pertama adalah 25 dan pada transistor kedua adalah 80. Tujuan kita adalah mencari tahu arus maksimum yang diperlukan oleh basis transistor untuk menghidupkan lampu agar menyala sepenuhnya.

Pertama, kita perlu menghitung arus yang diperlukan oleh lampu halogen tersebut. Penting untuk dicatat bahwa arus yang dibutuhkan oleh lampu halogen ini sama dengan arus yang mengalir melalui kaki kolektor transistor kedua.

IC = ILAMP

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

Selanjutnya, kita akan menggunakan persamaan tersebut untuk menghitung arus basis yang dibutuhkan.

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 + 2000 + 80)
IB = 6,25 / 2105
IB = 3,0 mA

Jadi, arus yang dibutuhkan untuk basis transistor adalah sebesar 3,0 mA.

Pasangan transistor ini memiliki kelebihan dan kekurangan yang bergantung pada penggunaannya.

Baca Juga :

Penutup

Dalam penutupan, finoo.id telah membahas secara mendalam mengenai pengertian Transistor Darlington, sebuah komponen elektronik yang memiliki kinerja yang luar biasa dalam memperkuat sinyal.

Fitur-fitur unggul dari transistor Darlington, seperti kemampuan untuk memperoleh gain arus yang tinggi dan pemakaian yang fleksibel dalam berbagai aplikasi, membuatnya menjadi pilihan populer bagi banyak desainer rangkaian dan penggemar elektronik.

Transistor Darlington memberikan kontribusi penting dalam dunia teknologi modern, dan akan terus berperan penting dalam perkembangan teknologi masa depan.

Teruslah belajar dan eksplorasi berbagai jenis transistor lainnya, karena pemahaman yang baik tentang komponen dasar ini akan membantu kalian memahami lebih dalam tentang elektronik dan bagaimana cara kerjanya. Akhir kata, semoga artikel ini bisa menambah wawasan dan pengetahuan kalian tentang Transistor Darlington.