Transistor Darlington dan Konfigurasinya

Transistor darlington merupakan sepasang transistor bipolar NPN dan PNP yang disambungkan secara seri dan bertindak sebagai sebuah transistor tunggal yang bisa menghasilkan penguatan lebih tinggi. Transistor darlington bisa berupa dua buah transistor yang terhubung secara individu atau pun satu perangkat tunggal yang dibuat secara komersial dalam satu kemasan paket dengan standar tiga kaki, yaitu basis, emitor dan kolektor yang diintegrasikan  dalam satu chip atau komponen.  Nama darlington 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 yang lain sehingga penguatan pada transistor pertama dikuatkan lagi oleh transistor keduanya. Konfigurasi dasar transistor darlington bisa dilihat pada gambar di bawah ini.

 

Seperti terlihat pada gambar di atas, kaki kolektor kedua transistor dihubungkan bersama. Sedangkan kaki emitor TR 1 dihubungkan ke kaki basis TR2 agar bisa menggerakkan TR2 tersebut. Konfigurasi ini menghasilkan perkalian β karena untuk arus basis IB, arus kolektor β x IB dimana penguatan lebih dari satu yang bisa didefinisikan seperti pada rumus berikut ini :

 

IC = IC1 + IC2

 

IC = (β1 x IB) + (β2 x IB2)

 

Namun arus basis IB yaitu 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

 

Keseluruhan penguatan bisa dibuat persamaannya seperti  rumus di bawah 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

 

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

 

Dengan demikian, keseluruhan penguatan arus (β) berasal dari penguatan transistor pertama yang dikalikan penguatan transistor kedua sehingga penguatannya menjadi lebih tinggi. Dengan kata lain, sepasang transistor bipolar digabungkan bersama menjadi transistor darlington bisa dianggap sebagai transistor tunggal dengan nilai β yang sangat tinggi dan resistansi input yang tinggi.