Transistores Darlington

Um desenvolvimento recente permite que seja economizado espaço combinando-se os transistores pré-amplificador e de saída na mesma fração de pastilha de silício num encapsulamento, esta construção é o transistor de potência Darlington, que pode ter um ganho de corrente de até 1000 e saídas de potência de até 150 watts.

Um transistor Darlington é o resultado da montagem de dois transistores de base-emissor comum, só que montados numa fração de pastilha por difusões sucessivas usando o processo de base epitaxial e incluídos dois resistores.

Um diodo também pode ser incluído através dos terminais de coletor e de emissor para proteção, se for necessário.
Os ganhos de corrente dos dois transistores são controlados durante a fabricação, de modo que o ganho global varia linearmente ao longo de uma faixa da corrente de coletor.

Esta linearidade de ganho é combinada com espaçamentos menores do que ocorreria com transistores discretos ligados no mesmo circuito, mas as vantagens do transistor Darlington são combinadas com uma desvantagem: o alto valor de VCE(sat).

Os transistores para operação em alta freqüência ou para chaveamento rápido devem ter espaçamentos estreitos entre o emissor, a base e o coletor, por os transistores Darlington não são recomendados para RF, a não ser aqueles que são fabricados especificamente para RF.

Duas geometrias são geralmente usadas: a base de anel e a base de tira ou fita, a estrutura de base em anel é reduzida proporcionalmente a partir da estrutura anular usada para os transistores de baixa freqüência.

A estrutura de base em tira geralmente é a preferida para operação em freqüências mais altas, muitas dessas estruturas podem ser ligadas em paralelo para aumentar a capacidade de transporte de corrente, formando a estrutura interdigitalizada já descrita para os transistores de potência de RF.

As capacitâncias internas do transistor, e as capacitâncias espúrias da montagem e do invólucro, devem ser mantidas tão baixas quanto possível para evitar a restrição do limite das freqüências superiores.

Um processo de fabricação epitaxial planar deve ser usado para manter baixa a resistência do coletor, o nível da dopagem é escolhido para se adequar à freqüência de operação e à tensão.

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