芯耀
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達(dá)林頓三極管在 1953 年由美國電氣工程師和發(fā)明家 Sidney Darlington 發(fā)明。達(dá)林頓三極管由兩個普通的雙極型三極管（BJT）組成，其中一個三極管的發(fā)射極連接到另外一個三極管的基極，形成電流增益更大的復(fù)合三極管管。
Sidney Darlington(1906~1997,10)
下圖顯示了兩種達(dá)林頓管的具體的連接方式，左邊的是由一對 NPN 型雙極型三極管組成的 NPN 型的達(dá)林頓三極管，右邊則是由一對 PNP 型的三極管組成的 PNP 型的達(dá)林頓三極管。
在這種配置下，達(dá)林頓三極管的電流增益近似等于組成它的兩個三極管電流增益的乘積。
NPN 型和 PNP 型達(dá)林頓三極管
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達(dá)林頓管中第一個三極管起工作在射極跟隨器工作模式，對輸入電流進(jìn)行放大，提高了輸入阻抗。這使得達(dá)林頓管可以被普通的 TTL，CMOS 門電路驅(qū)動。
為了使得達(dá)林頓管飽和，輸入電壓需要高于兩倍的 Vbe。另外，達(dá)林頓管飽和時，它的 C、E 之間的電壓需要維持第一級三極管工作電壓，這也比普通的三極管飽和電壓（大約 0.2V）要高得多，一般大于 0.65V。在大電流下，這個電壓會更高，這就大大增加了達(dá)林頓管在開關(guān)狀態(tài)下的功耗。
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使用兩個 8050 組成的 NPN 型達(dá)林頓管
使用 100kHz，幅值為 4V 的方波信號驅(qū)動上述電路，測量輸入電壓和集電極輸出電壓波形如下。
可以看出，達(dá)林頓管在飽和導(dǎo)通下 C、E 之間的電壓仍然有 0.67V。開關(guān)信號的延遲大約為 2us。
除了上面由兩個相同極性三極管組成的達(dá)林頓三極管之外，還可以將 NPN，PNP 型三極管交叉配置，組成一種稱為 Sziklai 達(dá)林頓三極管，或稱為推挽(Push-Pull)配置。
Sziklai 達(dá)林頓管是由匈牙利人 George Clifford Sziklai 發(fā)明的。他在 1930 年移居美國，在一些電子公司工作。他共申請了 160 多個專利，包括有彩色電機(jī)及和攝像機(jī)等發(fā)明，Sziklai 達(dá)林頓管也是專利之一。
下面顯示了 Sziklai 達(dá)林頓三極管的組成方式。
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PNP 型和 NPN 型 Sziklai 達(dá)林頓三極管
由于 Sziklai 達(dá)林頓管第一級三極管工作在共集模式，因此它的輸入阻抗比較低。它的電流增益比起普通的達(dá)林頓配置略微小一點(diǎn)，它的飽和電壓大一點(diǎn)。
Sziclai 管通常作為普通達(dá)林頓管的互補(bǔ)型管來使用。比如它組成 PNP 型管子與 NPN 型的達(dá)林頓管組成音頻放大器的輸出級，可以得到更加對稱的輸出特性。
下面是由 8050 和 8550 組成的 Sciklai 達(dá)林頓三極管電路。
如下是對應(yīng)的輸入輸出波形。飽和電壓為 0.69V，比前面由兩個 NPN：8050 組成的達(dá)林頓管的飽和電壓大。
現(xiàn)在所使用的達(dá)林頓管都不再使用分立元件搭建，所需要的兩個三極管以及基級電阻都集成在一起，形成統(tǒng)一的單個達(dá)林頓管。
BC517 是一款常用的 NPN 型達(dá)林頓小功率三極管，Vces=30V,Ic=20mA 時，電流增益大于 30000。由于達(dá)林頓三極管是由兩個三極管組合而成，它的參數(shù)有著較大的離散性，并受到環(huán)境溫度影響較大。
下圖是 BC517 在不同溫度下，隨著集電極電流變化對應(yīng)的電流增益 hFE 的取值。在環(huán)境溫度為 25°，Ic=150mA 的時候，電流增益最大。
BD681 是中功率達(dá)林頓管，Vceo=100V,工作電流可達(dá) 4A。電流增益大于 750。
ULN2003A 是一款價格便宜、使用廣泛的達(dá)林頓陣列集成芯片，其中集成了七個 NPN 型的達(dá)林頓三極管。輸入極具有很高的阻抗，可以直接由 TTL，或者 CMOS 門電路驅(qū)動，輸出級最高可以承受 50V 電壓，吸收 500mA 電流。達(dá)林頓管陣列 SN75468 可以承受 100V 工作電壓。
達(dá)林頓管陣列內(nèi)部還有反向續(xù)流二極管，通過芯片公共端可以連接至負(fù)載電源，這對帶動感性負(fù)載可以節(jié)省額外的續(xù)流二極管。
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ULN2003A 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)
由于在集成芯片，達(dá)林頓三極管的基級電阻做了優(yōu)化匹配，三極管的響應(yīng)速度得到了提高。下圖顯示了 ULN2003 帶動 510 歐姆電阻時，輸入輸出波形，它們之間的延時很小。
