Transistor Darlington [PDF]

Citation preview

ARTIKEL Transistor Darlington adalah rangkaian elektronika yang terdiri dari sepasang transistor bipolar (dwi kutub) yang tersambung secara tandem (seri). Sambungan seri seperti ini dipakai untuk mendapatkan penguatan (gain) yang tinggi, karena hasil penguatan pada transistor yang pertama akan dikuatkan lebih lanjut oleh transistor kedua. Keuntungan dari rangkaian Darlington adalah penggunaan ruang yang lebih kecil dari pada rangkaian dua buah transistor biasa dengan bentuk konfigurasi yang sama. Penguatan arus listrik atau gain dari rangkaian transistor Darlington ini sering dituliskan dengan notasi β atau hFE.



Diagram rangkaian dari transistor Darlington menggunakan pasangan transistor NPN Rangkaian transistor Darlington ditemukan pertama kali oleh Sidney Darlington yang bekerja di Laboratorium Bell di Amerika Serikat. Jenis rangkaian hasil penemuannya ini telah mendapatkan hak paten, dan banyak dipakai dalam pembuatan Sirkuit terpadu (IC atau Integrated Circuits) chip. Jenis rangkaian yang mirip dengan transistor Darlington adalah rangkaian pasangan Sziklai yang terdiri dari sepasang transistor NPN dan PNP. Rangkaian Sziklai sering dikenal sebagai rangkaian 'Complementary Darlington' atau 'rangkaian kebalikan dari Darlington'. Transistor Darlington bersifat seolah-olah sebagai satu transistor tunggal yang mempunyai penguatan arus yang tinggi. Penguatan total dari rangkaian ini merupakan hasil kali dari penguatan masing-masing transistor yang dipakai:



Dan



Jika rangkaian dipakai dalam moda tunggal emitor maka RE adalah nol dan Nilai



dan penguatan total dari transistor Darlington bisa mencapai 1000 kali atau lebih. Dari luar transistor Darlington nampak seperti transistor biasa dengan 3 buah kutub: B (basis), C (Kolektor), dan E (Emitter). Dari segi tegangan listriknya, voltase baseemitter rangkaian ini juga lebih besar, dan secara umum merupakan jumlah dari kedua tegangan masing-masing transistornya, seperti nampak dalam rumus berikut:



ISINI iiada 2 transistor yang terhubung secara bersamaan pada keluaran EMITTER, jadi penguatan arus dari transistor pertama dikuatkan kembali oleh transistor kedua.Transistor ini mempunyai tiga terminal input (BASIS, COLLECTOR dan EMITTER) dengan kanal PNP dan NPN, yang sama dengan standar terminal transistor tunggal biasa. Ada dua macam Transistor Darlington, dengan dioda dan tanpa dioda di dalamnya. Kita membutuhkan datasheet book untuk mengecek apakah transistor Darlington ini dengan atau tanpa dioda di dalamnya.



Salah satu contoh code nomor dari transistor Darlington yang tidak mempunyai dioda di dalamnya adalah C516 (atau BC516). Seandainya kita perhatikan pada datasheetbook bahwa transistor tersebut jenis transistor Darlington PNP. Dengan konfigurasi darlington maka akan diperoleh hfe sebesar:



Hfe = hfeQ1 * hfeQ2 Rangkaian transistor Darlington ditemukan pertama kali oleh Sidney Darlington yang bekerja di Laboratorium Bell di Amerika Serikat. Jenis rangkaian hasil penemuannya ini telah mendapatkan hak paten, dan banyak dipakai dalam pembuatan Sirkuit terpadu (IC atau Integrated Circuits) chip. Jenis rangkaian yang mirip dengan transistor Darlington adalah rangkaian pasangan Sziklai yang terdiri dari sepasang transistor NPN dan PNP. Rangkaian Sziklai sering dikenal sebagai rangkaian 'Complementary Darlington' atau 'rangkaian kebalikan dari Darlington'. Transistor Darlington bersifat seolah-olah sebagai satu transistor tunggal yang mempunyai penguatan arus yang tinggi. Transistor darlington adalah rangkaian elektronika yang terdiri dari sepasang transistor bipolar (dwi kutub) yang tersambung secara tandem (seri). Sambungan seri seperti ini dipakai untuk mendapatkan penguatan (gain) yang tinggi, karena hasil penguatan pada transistor yang pertama akan dikuatkan lebih lanjut oleh transistor kedua. Keuntungan dari rangkaian Darlington adalah penggunaan ruang yang lebih kecil dari pada rangkaian dua buah transistor biasa dengan bentuk konfigurasi yang sama. Penguatan arus listrik atau gain dari rangkaian transistor Darlington ini sering dituliskan notasi β atau hFE. Dengan konfigurasi darlington maka akan diperoleh hfe sebesar: Hfe = hfeQ1 * hfeQ2 penguatan total dari transistor Darlington bisa mencapai 1000 kali atau lebih. Dari luar transistor Darlington nampak seperti transistor biasa dengan 3 buah kutub: B (basis), C (Kolektor), dan E (Emitter). Dari segi tegangan listriknya, voltase baseemitter rangkaian ini juga lebih besar, dan secara umum merupakan jumlah dari kedua tegangan masing-masing transistornya, seperti nampak dalam rumus berikut: VBE = VBE1 + VBE 1.6.



Perbedaan utama antara bipolar dan unipolar



- Bipolar θ Arus pada koil dapat berbolak balik untuk mengubah arah putar motor θ Lilitan motor hanya satu dan dialiri arus dengan arah bolak-balik - Unipolar θ Arus mengalir satu arah , dan perubahan arah putar motor tergantung dari lilitan (koil) yang dialiri arus. θ Lilitan terpisah dalam 2 bagian dan masing-masing bagian hanya dilewati arus dalam satu arah saja.



1.7.



Keuntungan dan Kelemahan



Kelemahan jenis Bipolar adalah bahwa rangkaian drivernya lebih kompleks, karena harus dapat mengalirkan arus dalam 2 arah (bolak-balik) lewat koil yang sama. Inti rangkaian sebenarnya adalah sebuah buffer arus yang berfungsi menguatkan arus-arus logika dan MCU yang menggerakkan motor stepper. Buffer ini dibentuk dengan menggunakan 2 transistor Bipolar NPN dalam konfigurasi Darlington untuk menghasilkan penguat arus (hfe) yang tinggi. Keuntungan dari rangkaian Darlington adalah penggunaan ruang yang lebih kecil dari pada rangkaian dua buah transistor biasa dengan bentuk konfigurasi yang sama. Penguatan arus listrik atau gain dari rangkaian transistor Darlington ini sering dituliskan dengan notasi β atau hFE.



Cara kerja Rangkaian darlington disusun secara seri dengan tuhuan untuk memperoleh gain atau penguatan yang besar.hasil penguatan gain pada transistor pertama akan dilanjutkan oleh transistor yang ke dua. Analisa rangkaian di atas adalah arus mengalir dari ib1 sehingga arus mengalir ke ic1 begitu juga dengan ie 1 dimana ie1=ib2. . Penguatan arus listrik atau gain dari rangkaian transistor Darlington ini sering dituliskan dengan notasi β atau hFE.