Pengertian Transistor Darlington dan Cara Konfigurasi Dasarnya

Pengertian Transistor Darlington  - Apa itu Transistor Darlington? yaitu 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. Dalam rangkaian Darlington memiliki keuntungan yaitu 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.

Pengertian Transistor Darlington dan Cara Konfigurasi Dasarnya


Dari spesifikasi teknis kemampuan transistor yang dibatasi dari produsen transistor tersebut sesuai tipe masing-masing transistor. Beberapa kemampuan transistor yang sering digunakan adalah kemampuan transistor dalam menguatkan tegangan dengan istilah faktor penguatan (hfe) dan kemampuan maksimum mengalirkan arus listrik pada terminal kolektor emitor. Umumnya, ada beberapa teknik yang dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan tansistor tersebut.
Transistor Darlington ini dapat 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, Kolektor dan Emitor (diintegrasikan dalam satu chip atau komponen). Nama Darlington ini diambil dari penemunya yaitu Sidney Darlington yang bekerja di Laboratorium Bell Amerika Serikat.

Konfigurasi Dasar Transistor Darlington


Rangkaian Transistor yang ditemukan oleh Sidney Darlington pada tahun 1953 ini tersusun khusus dari dua transistor Transistor Bipolar dengan kaki Emitor dari satu Transistor dihubungkan ke kaki Basis Transistor dimana dalam penguatan atau gain pada transistor pertama dikuatkan lagi lebih lanjut oleh Transistor keduanya.
Baca Juga Jenis-Jenis Komponen Elektronika Beserta Fungsi dan Simbolnya
Kaki Kolektor kedua transistor dihubungkan bersama sedangkan kaki Emitor TR1 dihubungkan ke kaki Basis TR2 agar dapat menggerakan TR2 tersebut. Konfigurasi ini menghasilkan perkalian β karena untuk arus Basis ib, arus Kolektor β x Ib dimana penguatan atau gain lebih dari satu yang dapat didefinisikan seperti pada rumus berikut ini :

IC = IC1 + IC2
IC = (β1 x IB) + (β2 x IB2)

Tetapi, arus arus Basis Ib2 adalah sama dengan arus Emitor IE1 TR1, hal ini dikarenakan kaki Emitor TR1 dihubungkan ke kaki Basis TR2.

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

Seluruh penguatan atau 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 penguatan atau gain dari masing-masing Transistor.

Dengan demikian, keseluruhan penguatan atau gain arus (β) berasal dari gain transistor pertama yang dikalikan gain transistor kedua sehingga gain atau penguatannya menjadi lebih tinggi. Maksud lainya yaitu sepasang transistor bipolar digabungkan bersama menjadi Transistor Darlington dapat dianggap sebagai sebuah transistor tunggal dengan nilai β yang sangat tinggi dan juga resistansi input yang tinggi.

Kelemahan jenis Bipolar adalah bahwa rangkaian drivernya lebih kompleks, karena harus dapat mengalirkan arus dalam 2 arah (bolak-balik) lewat koil yang sama. Dalam rangkaian inti 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.

Contoh Kasus Perhitungan Transistor Darlington


Dihubungkannya dua Transistor secara 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.

Penutup


Demikian penjelasan tentang apa itu transistor darlington yang mencakup konfigurasi dan contoh kasusnya.
Semoga artikel dapat bermanfaat dan menambah wawasan Anda mengenai Pengertian Transistor Darlington. Jangan lupa komentar dan share kalau dianggap bermanfaat.

Monday, March 12, 2018 - tanpa komentar

0 komentar untuk artikel ini. Ingin berkomentar?

Emoticon Emoticon

Perlihatkan Semua Komentar Tutup Semua Komentar