Pengertian Transistor Darlington

Pengertian Transistor Darlington – Pada artikel kali ini mimin akan membahas mengenai pengertian transistor darlington dan konfigurasinya. Untuk itu simak pembahasannya dibawah ini.

Pengertian Transistor Darlington

Transistor darlington adalah sepasang transistor bipolar (NPN/PNP) yang disambungkan secara seri dan bertindak sebagai sebuah transistor tunggal yang bisa menghasilkan penguatan (gain) yang lebih tinggi.

Transistor darlington ini bisa berupa dua buah transistor yang terhubung secara individu ataupun satu perangkat tunggal yang dibuat secara komersial dalam satu kemasan paket dengan standar tiga kaki yaitu basis, emitor dan kolektor (diintegrasikan dalam satu chip atau komponen).

Nama darlington ini diambil dari penemunya yaitu sidney darlington yang bekerja di laboratorium bell Amerika Serikat.

Konfigurasi Transistor Darlington

Rangkaian transistor yang ditemukan oleh Sidney Darlington pada tahun 1953 ini tersusun khusus dari dua transistor bipolar dengan kaki emitor dari satu transistor dihubungkan ke kaki basis transistor yang lain.

Sehingga penguatan atau gain pada transistor pertama dikuatkan lagi lebih lanjut oleh transistor keduanya. Untuk transistor nya bisa kalian lihat gambar diatas.

Seperti pada gambar diatas, kaki kolektor kedua transistor dihubungkan bersama, sedangkan kaki emitor TR1 dihubungkan ke kaki basis TR2 supaya bisa menggerakan TR2 tersebut.

Konfigurasi ini menghasilkan perkalian β karena untuk arus basis i_b, arus Kolektor β x I_b dimana penguatan atau gain lebih dari satu yang bisa didefinisikan seperti pada rumus berikut ini:

I_C = I_C1 + I_C2

I_C = (β₁ x I_B) + (β₂ x I_B2)

Tetapi arus basis I_b2 adalah sama dengan arus emitor I_E1 TR1, hal ini dikarenakan kaki emitor TR1 dihubungkan ke kaki basis TR2.

I_B2 = I_E1 = I_C1 + I_B = (β₁ x I_B) + I_B = (β₁ + 1) x I_B

Keseluruhan penguatan atau gain dibuat persamaannya seperti pada rumus dibawah ini:

I_C = β₁ x I_B + β₂ x (β₁ + 1) x I_B

I_C = (β₁ x I_B) + (β₂ x β₁ x I_B) + (β₂ x I_B)

I_C = (β₁  + (β₂ x β₁) + β₂) x I_B

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

Dengan begitu, keseluruhan penguatan atau gain arus (β) berasal dari gain transistor pertama yang dikalikan gain transistor kedua sehingga gain atau penguatannya menjadi lebih tinggi.

Dengan kata lain, sepasang transistor bipolar digabungkan bersama menjadi transistor darlington bisa dianggap sebagai sebuah transistor tunggal dengan nilai β yang sangat tinggi dan juga resistansi input yang tinggi.

Kelebihan Transistor Darlington

Transistor ini mampu memiliki gain arus yang lebih tinggi. Lalu impedansi input lebih tinggi dari rangkaian transistor ini.

Darlington juga tersedia luas di dalam satu paket. Kemudian, kelebihan lainnya yaitu mempunyai konfigurasi yang sangat nyaman dan mudah.

Kekurangan Transistor Darlington

Dalam kecepatan switching, transistor ini cenderung lebih lambat dengan bandwidth yang sempit. Kemudian tegangan base pada emitor lebih tinggi dan memiliki tegangan saturasi lebih tinggi.

Sehingga bisa mengakibatkan tingkat disipasi pada daya yang lebih tinggi di aplikasi tertentu. Dengan demikian, pengertian transistor darlington dan konfigurasinya bisa diketahui dengan jelas.

Contoh Kasus Perhitungan Transistor Darlington

Dua buah transistor yang disambungkan bersama dalam bentuk pasangan darlington untuk bisa menyalakan lampu halogen 12V 75W. Apabila gain arus maju dari transistor yang pertama adalah 25 dan pada transistor yang kedua adalah 80. Berapakah arus maksimal yang diperlukan oleh basis transistor untuk bisa menyalakan lampu agar bisa ON sepenuhnya?

Pertama, hitung terlebih dahulu arus yang dibutuhkan oleh lampu halogen tersebut. Penting untuk diketahui bahwa arus yang dibutuhkan oleh lampu halogen ini sama dengan arus yang ada pada kaki kolektor transistor kedua.

I_C = I_LAMP

I_LAMP = P / V = 75/12 = 6,25 A

Kemudian gunakan persamaan tersebut untuk menghitung arus basis yang dibutuhkan.

Diketahui :

β₁ = 25
β₂ = 80

I_C = (β₁  + (β₂ x β₁) + β₂) x I_B
I_B = I_C / (β₁  + (β₂ x β₁) + β₂)
I_B = 6,25 / (25  + (80 x 25) + 80)
I_B = 6,25 / (25  + (80 x 25) + 80)
I_B = 6,25 / 2105
I_B = 3,0 mA

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

Pasangan transistor ini mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan. Hal tersebut tergantung dari pemakaiannya.

Demikianlah pembahasan mengenai pengertian transistor darlington dan konfigurasinya. Semoga bisa bermanfaat bagi kita semua. Sekian sampai jumpa, terimakasih 😃