本文主要是關(guān)于光藕的相關(guān)介紹，并著重對(duì)達(dá)林頓管光藕繼電器的四種接法進(jìn)行了詳盡的闡述。
達(dá)林頓管
達(dá)林頓管就是兩個(gè)三極管接在一起，極性只認(rèn)前面的三極管。具體接法如下，以兩個(gè)相同極性的三極管為例，前面三極管集電極跟后面三極管集電極相接，前面三極管發(fā)射極跟后面三極管基極相接，前面三極管功率一般比后面三極管小，前面三極管基極為達(dá)林頓管基極，后面三極管發(fā)射極為達(dá)林頓管發(fā)射極，用法跟三極管一樣，放大倍數(shù)是兩個(gè)三極管放大倍數(shù)的乘積。
達(dá)林頓管原理達(dá)林頓管又稱(chēng)復(fù)合管。他將兩個(gè)三極管串聯(lián)，以組成一只等效的新的三極管。這只等效三極管的放大倍數(shù)是原二者之積，因此它的特點(diǎn)是放大倍數(shù)非常高。達(dá)林頓管的作用一般是在高靈敏的放大電路中放大非常微小的信號(hào)，如大功率開(kāi)關(guān)電路。在電子學(xué)電路設(shè)計(jì)中，達(dá)林頓接法常用于功率放大器和穩(wěn)壓電源中。復(fù)合管組成原則 ［1］ 在正確的外加電壓下，每只晶體管均工作在放大區(qū)。第1個(gè)元件的集電極電流或射極電流作第2個(gè)元件的基極電流，真實(shí)電流方向一致。等效晶體管的類(lèi)型是第一個(gè)原件的類(lèi)型。
達(dá)林頓管光藕繼電器的四種接法
達(dá)林頓電路有四種接法：NPN+NPN，PNP+PNP，NPN+PNP，PNP+NPN
前二種是同極性接法，后二種是異極性接法。NPN+NPN的同極性接法：B1為B，C1C2為C，E1B2接在一起，那么E2為E。這里也說(shuō)一下異極性接法。以NPN+PNP為例。設(shè)前一三極管T1的三極為C1B1E1，后一三極管T2的三極為C2B2E2。達(dá)林頓管的接法應(yīng)為：C1B2應(yīng)接一起，E1C2應(yīng)接一起。等效三極管CBE的管腳，C=E2，B=B1，E=E1（即C2）。等效三極管極性，與前一三極管相同。即為NPN型。
PNP+NPN的接法與此類(lèi)同。
NPN PNP
同極型達(dá)林頓三極管
NPN PNP 等效一只三極管
異極型達(dá)林頓三極管
達(dá)林頓管的典型應(yīng)用
1、用于大功率開(kāi)關(guān)電路、電機(jī)調(diào)速、逆變電路。
2、驅(qū)動(dòng)小型繼電器
利用CMOS電路經(jīng)過(guò)達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)高靈敏度繼電器的電路，如右上圖所示。虛線框內(nèi)是小功率NPN達(dá)林頓管FN020。
LED智能顯示屏是由微型計(jì)算機(jī)控制，以LED矩陣板作顯示的系統(tǒng)，可用來(lái)顯示各種文字及圖案。該系統(tǒng)中的行驅(qū)動(dòng)器和列驅(qū)動(dòng)器均可采用高β、高速低壓降的達(dá)林頓管。圖2是用BD683（或BD677）型中功率NPN達(dá)林頓管作為列驅(qū)動(dòng)器，而用BD682（或BD678）型PNP達(dá)林頓管作行驅(qū)動(dòng)器，控制8×8LED矩陣板上相應(yīng)的行（或列）的像素發(fā)光。
應(yīng)注意的是，達(dá)林頓管由于內(nèi)部由多只管子及電阻組成，用萬(wàn)用表測(cè)試時(shí)，be結(jié)的正反向阻值與普通三極管不同。對(duì)于高速達(dá)林頓管，有些管子的前級(jí)be結(jié)還反并聯(lián)一只輸入二極管，這時(shí)測(cè)出be結(jié)正反向電阻阻值很接近，容易誤判斷為壞管，請(qǐng)注意。
4、判斷達(dá)林頓管等效為何種類(lèi)型的三極管：
首先看看第一只管是什么類(lèi)型的，第一只管是什么類(lèi)型的，那么這只達(dá)林頓管就是什么類(lèi)型的，與第二只無(wú)關(guān)！更加重要的是，要判斷兩個(gè)晶體管能否形成達(dá)林頓管關(guān)鍵要看電流，如果工作電流沖突，則不能構(gòu)成達(dá)林頓管結(jié)構(gòu)。也可以根據(jù)PNP或者NPN管的標(biāo)志來(lái)判斷，其實(shí)本質(zhì)上三極管上所標(biāo)的箭頭也是其工作電流的流向。
達(dá)林頓管典型應(yīng)用
1、用于大功率開(kāi)關(guān)電路、電機(jī)調(diào)速、逆變電路。
2、驅(qū)動(dòng)小型繼電器
利用CMOS電路經(jīng)過(guò)達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)高靈敏度繼電器的電路，如右上圖所示。虛線框內(nèi)是小功率NPN達(dá)林頓管FN020。
3、驅(qū)動(dòng)LED智能顯示屏
LED智能顯示屏是由微型計(jì)算機(jī)控制，以LED矩陣板作顯示的系統(tǒng)，可用來(lái)顯示各種文字及圖案。該系統(tǒng)中的行驅(qū)動(dòng)器和列驅(qū)動(dòng)器均可采用高β、高速低壓降的達(dá)林頓管。圖2是用BD683（或BD677）型中功率NPN達(dá)林頓管作為列驅(qū)動(dòng)器，而用BD682（或BD678）型PNP達(dá)林頓管作行驅(qū)動(dòng)器，控制8×8LED矩陣板上相應(yīng)的行（或列）的像素發(fā)光。
應(yīng)注意的是，達(dá)林頓管由于內(nèi)部由多只管子及電阻組成，用萬(wàn)用表測(cè)試時(shí)，be結(jié)的正反向阻值與普通三極管不同。對(duì)于高速達(dá)林頓管，有些管子的前級(jí)be結(jié)還反并聯(lián)一只輸入二極管，這時(shí)測(cè)出be結(jié)正反向電阻阻值很接近；容易誤判斷為壞管，這個(gè)請(qǐng)注意
4、判斷達(dá)林頓管等效為何種類(lèi)型的三極管：
首先看看第一只管是什么類(lèi)型的，第一只管是什么類(lèi)型的，那么這只達(dá)林頓管就是什么類(lèi)型的，與第二只無(wú)關(guān)！更加重要的是 要看看這兩只管構(gòu)成的達(dá)林頓管能不能正常工作，如果工作電流沖突，則直接否定這只管。
達(dá)林頓管分類(lèi)檢測(cè)
1．普通達(dá)林頓管的檢測(cè)方法
普通達(dá)林頓管內(nèi)部由兩只或多只晶體管的集電極連接在一起復(fù)合而成，其基極B與發(fā)射極E之間包含多個(gè)發(fā)射結(jié)。檢測(cè)時(shí)可使用萬(wàn)用表的R×1k或R×10k檔來(lái)測(cè)量。
測(cè)量達(dá)林頓管各電極之間的正、反向電阻值。正常時(shí)，集電極C與基極B之間的正向電阻值（測(cè)NPN管時(shí)，黑表筆接基極B；測(cè)PNP管時(shí)，黑表筆接集電極C）值與普通硅晶體管集電結(jié)的正向電阻值相近，為3~10kΩ之間，反向電阻值為無(wú)窮大。而發(fā)射極E與基極B之間的的正向電阻值（測(cè)NPN管時(shí)，黑表筆接基極 B；測(cè)PNP管時(shí)，黑表筆接發(fā)射極E）是集電極C與基極B之間的正、反向電阻值的2~3倍，反向電阻值為無(wú)窮大。集電極C與發(fā)射極E之間的正、反向電阻值均應(yīng)接近無(wú)窮大。若測(cè)得達(dá)林頓管的C、E極間的正、反向電阻值或BE極、BC極之間的正、反向電阻值均接近0，則說(shuō)明該管已擊穿損壞。若測(cè)得達(dá)林頓管的 BE極或BC極之間的、反向電阻值為無(wú)窮大，則說(shuō)明該管已開(kāi)路損壞。
2. 大功率達(dá)林頓管的檢測(cè)
大功率達(dá)林頓管在普通達(dá)林頓管的基礎(chǔ)上增加了由續(xù)流二極管和泄放電阻組成的保護(hù)電路，在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意這些元器件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響。
用萬(wàn)用表R×1k或R×10k檔，測(cè)量達(dá)林頓管集電結(jié)（集電極C與基極B之間）的正、反向電阻值。正常時(shí)，正向電阻值（NPN管的基極接黑表筆時(shí)）應(yīng)較小，為1~10kΩ，反向電阻值應(yīng)接近無(wú)窮大。若測(cè)得集電結(jié)的正、反向電阻值均很小或均為無(wú)窮大，則說(shuō)明該管已擊穿短路或開(kāi)路損壞。
用萬(wàn)用表R×100檔，測(cè)量達(dá)林頓管發(fā)射極E與基極B之間的正、反向電阻值，正常值均為幾百歐姆至幾千歐姆（具體數(shù)據(jù)根據(jù)B、E極之間兩只電阻器的阻值不同而有所差異。例如，BU932R、MJ10025等型號(hào)大功率達(dá)林頓管B、E極之間的正、反向電阻值均為600Ω左右），若測(cè)得阻值為0或無(wú)窮大，則說(shuō)明被測(cè)管已損壞。
用萬(wàn)用表R×1k或R×10k檔，測(cè)量達(dá)林頓管發(fā)射極E與集電極C之間的正、反向電阻值。正常時(shí)，正向電阻值（測(cè)NPN管時(shí)，黑表筆接發(fā)射極E，紅表筆接集電極C；測(cè)PNP管時(shí)，黑表筆接集電極C，紅表筆接發(fā)射極E）應(yīng)為5~15kΩ（BU932R為7kΩ），反向電阻值應(yīng)為無(wú)窮大，否則是該管的C、E極（或二極管）擊穿或開(kāi)路損壞。
通用型與達(dá)林頓型光耦合器區(qū)分
在通用型光耦合器中，接收器是一只硅光電半導(dǎo)體管，因此在B-E之間只有一個(gè)硅PN結(jié)。達(dá)林頓型不然，它由復(fù)合管構(gòu)成，兩個(gè)硅PN結(jié)串聯(lián)成復(fù)合管的發(fā)射結(jié)。根據(jù)上述差別，很容易將通用型與達(dá)林頓型光耦合器區(qū)分開(kāi)來(lái)。具體方法是，將萬(wàn)用表?yè)苤罵&TImes;100檔，黑表筆接B極，紅表筆接E極，采用讀取電壓法求出發(fā)射結(jié)正向電壓VBE。若VBE=0.55～0.7V，就是達(dá)林頓型光耦合器。
實(shí)例：用500型萬(wàn)用表的R&TImes;100檔分別測(cè)量4N35、4N30型光耦合器的VBE
型號(hào) RBE（Ω） n`（格） VBE（V） 計(jì)算公式 測(cè)試結(jié)論
4N35 850 23 0.69 VBE=0.03n（V） 通用型
4N30 4.3k 40.5 1.215 VBE=0.03n`（V） 達(dá)林頓型
通用型與達(dá)林頓型光耦合器的主要區(qū)別是接收管的電流放大系數(shù)不同。前者的hFE為幾十倍至幾百倍，后者可達(dá)數(shù)千倍，二者相差1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，只要準(zhǔn)確測(cè)量出hFE值，即可區(qū)分。在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：
?。?）因?yàn)檫_(dá)林頓型光耦合器的hFE值很高，所以表針兩次偏轉(zhuǎn)格數(shù)非常接近。準(zhǔn)確讀出n1、n2的格數(shù)是本方法關(guān)鍵所在，否則將引起較大的誤差。此外，歐姆零點(diǎn)亦應(yīng)事先調(diào)準(zhǔn)。
?。?）若4N30中的發(fā)射管損壞，但接收管未發(fā)現(xiàn)故障，則可代替超β管使用。同理，倘若4N35中的接收管完好無(wú)損，也可作普通硅NPN晶體管使用，實(shí)現(xiàn)廢物利用。
?。?）對(duì)于無(wú)基極引線的通用型及達(dá)林頓型光耦合器，本方法不再適用。建議采用測(cè)電流傳輸比CTR的方法加以區(qū)分。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)于光耦的相關(guān)介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。