达林顿管光藕继电器的四种接法 浅谈达林顿管光藕应用电路

　　本文主要是关于光藕的相关介绍，并着重对达林顿管光藕继电器的四种接法进行了详尽的阐述。

　　达林顿管

　　达林顿管就是两个三极管接在一起，极性只认前面的三极管。具体接法如下，以两个相同极性的三极管为例，前面三极管集电极跟后面三极管集电极相接，前面三极管发射极跟后面三极管基极相接，前面三极管功率一般比后面三极管小，前面三极管基极为达林顿管基极，后面三极管发射极为达林顿管发射极，用法跟三极管一样，放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。

　　

　　达林顿管原理达林顿管又称复合管。他将两个三极管串联，以组成一只等效的新的三极管。这只等效三极管的放大倍数是原二者之积，因此它的特点是放大倍数非常高。达林顿管的作用一般是在高灵敏的放大电路中放大非常微小的信号，如大功率开关电路。在电子学电路设计中，达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。复合管组成原则 ［1］ 在正确的外加电压下，每只晶体管均工作在放大区。第1个元件的集电极电流或射极电流作第2个元件的基极电流，真实电流方向一致。等效晶体管的类型是第一个原件的类型。

　　达林顿管光藕继电器的四种接法

　　　　达林顿电路有四种接法：NPN+NPN，PNP+PNP，NPN+PNP，PNP+NPN

　　前二种是同极性接法，后二种是异极性接法。NPN+NPN的同极性接法：B1为B，C1C2为C，E1B2接在一起，那么E2为E。这里也说一下异极性接法。以NPN+PNP为例。设前一三极管T1的三极为C1B1E1，后一三极管T2的三极为C2B2E2。达林顿管的接法应为：C1B2应接一起，E1C2应接一起。等效三极管CBE的管脚，C=E2，B=B1，E=E1（即C2）。等效三极管极性，与前一三极管相同。即为NPN型。

　　PNP+NPN的接法与此类同。

　　NPN PNP

　　同极型达林顿三极管

　　NPN PNP 等效一只三极管

　　异极型达林顿三极管

　　达林顿管的典型应用

　　1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。

　　2、驱动小型继电器

　　利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器的电路，如右上图所示。虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。

　　3、驱动LED智能显示屏

　　LED智能显示屏是由微型计算机控制，以LED矩阵板作显示的系统，可用来显示各种文字及图案。该系统中的行驱动器和列驱动器均可采用高β、高速低压降的达林顿管。图2是用BD683（或BD677）型中功率NPN达林顿管作为列驱动器，而用BD682（或BD678）型PNP达林顿管作行驱动器，控制8×8LED矩阵板上相应的行（或列）的像素发光。

　　应注意的是，达林顿管由于内部由多只管子及电阻组成，用万用表测试时，be结的正反向阻值与普通三极管不同。对于高速达林顿管，有些管子的前级be结还反并联一只输入二极管，这时测出be结正反向电阻阻值很接近，容易误判断为坏管，请注意。

　　4、判断达林顿管等效为何种类型的三极管：

　　首先看看第一只管是什么类型的，第一只管是什么类型的，那么这只达林顿管就是什么类型的，与第二只无关！更加重要的是，要判断两个晶体管能否形成达林顿管关键要看电流，如果工作电流冲突，则不能构成达林顿管结构。也可以根据PNP或者NPN管的标志来判断，其实本质上三极管上所标的箭头也是其工作电流的流向。

　　达林顿管典型应用

　　1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。

　　2、驱动小型继电器

　　利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器的电路，如右上图所示。虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。

　　3、驱动LED智能显示屏

　　LED智能显示屏是由微型计算机控制，以LED矩阵板作显示的系统，可用来显示各种文字及图案。该系统中的行驱动器和列驱动器均可采用高β、高速低压降的达林顿管。图2是用BD683（或BD677）型中功率NPN达林顿管作为列驱动器，而用BD682（或BD678）型PNP达林顿管作行驱动器，控制8×8LED矩阵板上相应的行（或列）的像素发光。

　　应注意的是，达林顿管由于内部由多只管子及电阻组成，用万用表测试时，be结的正反向阻值与普通三极管不同。对于高速达林顿管，有些管子的前级be结还反并联一只输入二极管，这时测出be结正反向电阻阻值很接近；容易误判断为坏管，这个请注意

　　4、判断达林顿管等效为何种类型的三极管：

　　首先看看第一只管是什么类型的，第一只管是什么类型的，那么这只达林顿管就是什么类型的，与第二只无关！更加重要的是 要看看这两只管构成的达林顿管能不能正常工作，如果工作电流冲突，则直接否定这只管。

　　达林顿管分类检测

　　1．普通达林顿管的检测方法

　　普通达林顿管内部由两只或多只晶体管的集电极连接在一起复合而成，其基极B与发射极E之间包含多个发射结。检测时可使用万用表的R×1k或R×10k档来测量。

　　测量达林顿管各电极之间的正、反向电阻值。正常时，集电极C与基极B之间的正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接基极B；测PNP管时，黑表笔接集电极C）值与普通硅晶体管集电结的正向电阻值相近，为3~10kΩ之间，反向电阻值为无穷大。而发射极E与基极B之间的的正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接基极 B；测PNP管时，黑表笔接发射极E）是集电极C与基极B之间的正、反向电阻值的2~3倍，反向电阻值为无穷大。集电极C与发射极E之间的正、反向电阻值均应接近无穷大。若测得达林顿管的C、E极间的正、反向电阻值或BE极、BC极之间的正、反向电阻值均接近0，则说明该管已击穿损坏。若测得达林顿管的 BE极或BC极之间的、反向电阻值为无穷大，则说明该管已开路损坏。

　　2. 大功率达林顿管的检测

　　大功率达林顿管在普通达林顿管的基础上增加了由续流二极管和泄放电阻组成的保护电路，在测量时应注意这些元器件对测量数据的影响。

　　用万用表R×1k或R×10k档，测量达林顿管集电结（集电极C与基极B之间）的正、反向电阻值。正常时，正向电阻值（NPN管的基极接黑表笔时）应较小，为1~10kΩ，反向电阻值应接近无穷大。若测得集电结的正、反向电阻值均很小或均为无穷大，则说明该管已击穿短路或开路损坏。

　　用万用表R×100档，测量达林顿管发射极E与基极B之间的正、反向电阻值，正常值均为几百欧姆至几千欧姆（具体数据根据B、E极之间两只电阻器的阻值不同而有所差异。例如，BU932R、MJ10025等型号大功率达林顿管B、E极之间的正、反向电阻值均为600Ω左右），若测得阻值为0或无穷大，则说明被测管已损坏。

　　用万用表R×1k或R×10k档，测量达林顿管发射极E与集电极C之间的正、反向电阻值。正常时，正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接发射极E，红表笔接集电极C；测PNP管时，黑表笔接集电极C，红表笔接发射极E）应为5~15kΩ（BU932R为7kΩ），反向电阻值应为无穷大，否则是该管的C、E极（或二极管）击穿或开路损坏。

　　通用型与达林顿型光耦合器区分

　　在通用型光耦合器中，接收器是一只硅光电半导体管，因此在B-E之间只有一个硅PN结。达林顿型不然，它由复合管构成，两个硅PN结串联成复合管的发射结。根据上述差别，很容易将通用型与达林顿型光耦合器区分开来。具体方法是，将万用表拨至R&TImes;100档，黑表笔接B极，红表笔接E极，采用读取电压法求出发射结正向电压VBE。若VBE=0.55～0.7V，就是达林顿型光耦合器。

　　实例：用500型万用表的R&TImes;100档分别测量4N35、4N30型光耦合器的VBE

　　型号 RBE（Ω） n`（格） VBE（V） 计算公式 测试结论

　　4N35 850 23 0.69 VBE=0.03n（V） 通用型

　　4N30 4.3k 40.5 1.215 VBE=0.03n`（V） 达林顿型

　　通用型与达林顿型光耦合器的主要区别是接收管的电流放大系数不同。前者的hFE为几十倍至几百倍，后者可达数千倍，二者相差1～2个数量级。因此，只要准确测量出hFE值，即可区分。在测量时应注意事项：

　　（1）因为达林顿型光耦合器的hFE值很高，所以表针两次偏转格数非常接近。准确读出n1、n2的格数是本方法关键所在，否则将引起较大的误差。此外，欧姆零点亦应事先调准。

　　（2）若4N30中的发射管损坏，但接收管未发现故障，则可代替超β管使用。同理，倘若4N35中的接收管完好无损，也可作普通硅NPN晶体管使用，实现废物利用。

　　（3）对于无基极引线的通用型及达林顿型光耦合器，本方法不再适用。建议采用测电流传输比CTR的方法加以区分。

　　结语

　　关于光耦的相关介绍就到这了，如有不足之处欢迎指正。

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