TIP120晶体管详解：基础、特性与应用

NPN和PNP晶体管常构成双极结型晶体管（BJT）。电子设备中的晶体管功能不限于放大、稳压、检测、整流等。本文聚焦一种工作在放大模式的NPN晶体管——TIP120达林顿功率晶体管。

什么是TIP120？

TIP120是NPN达林顿功率晶体管，适用于电子电路中的中功率开关和通用放大应用。基本部分包括集电极、发射极、基极。功能：驱动大功率器件、驱动电机、点亮灯光。通常由两个晶体管配对，一个放大电流后，下一个进一步放大。

达林顿方案上的大功率晶体管

使用TIP120注意事项

为延长TIP120寿命，请注意：

• 切勿驱动超过5A或60V的负载。
• 存储温度不低于-65°C，不高于+150°C。
• 必须配合可靠散热片和基极电阻使用。

使用TIP120技巧

• 当普通晶体管功率不足时可替代使用。
• 基极施加电压产生偏置，引入小电流控制发射极或集电极的大电流。
• 采用平面工艺制造后集成到单片达林顿结构，具有低饱和电压和高增益性能。
• 传感器或微控制器的小电流可贡献高增益电流。

高电流增益产生的过量电压会散发大量热量，可能烧毁元件。务必使用优质散热片调节散热，防止电路烧毁。

• 最后，TIP120是电流控制型，不同于电压控制的MOSFET。

TIP120引脚排列与配置

TIP120引脚配置包含三个引脚：

基极引脚： 控制晶体管开/关，从而控制偏置。

集电极引脚： 连接LED，允许电流自由流过。

发射极引脚： 接地，用于泄放从集电极流过的电流。

TIP120引脚排列（内部电路原理图）

从图中可见，TO-220封装内含两个晶体管。一个晶体管的集电极连接到第二个晶体管的基极，两个集电极相连形成达林顿对，逐渐增强电流额定值和电流增益。

TIP120主要特性与规格

部分规格如下：

上述规格属应力额定值，不得超过绝对最大额定值，否则长期使用会损坏电路。

特性包括：

• 最大发射极-基极电压（VBE）5V
• 高直流增益（Hfe）1000（3V, 3A条件下）
• 集电极-发射极电压60V（VCE）
• 机壳温度250°C/最大散热功耗65W
• 工作温度及最大存储温度：-65至+150°C
• 材料：硅（Si）
• 集电极电压（VCB）60V
• 基极电流（IB）120mA
• 峰值负载电流8A
• 连续集电极电流5A
• 集电极电流能力IC/电流额定值5A
• 指定型号：TIP120
• 极性/晶体管类型：NPN
• 互补硅晶体管：中功率

TIP120是NPN还是PNP？

TIP120是NPN型。电荷载流子为电子，同所有NPN晶体管；PNP晶体管载流子为空穴。

PNP与NPN晶体管区别

若需替代型号，可选：TIP100、TIP107、TIP125、TIP102、TIP110、TIP106、TIP105、TIP101、BDW2、BDT63、KSD560、KSB601、2N6532、2SD1415、TIP127（PNP）、2SD2495。

TIP120晶体管应用场景

1. 通用放大器/音频前置放大器
2. 达林顿晶体管器件
3. 整流电路和逆变器
4. 电机控制应用
5. 微控制器驱动

LCD电视PCB上的晶体管

6. 低速开关（高达5A）

总结

若需承受大电流负载的晶体管，TIP120是理想选择。它易于被逻辑器件控制，可加速至峰值电流并切换大功率负载。优质特性包括发射极-基极电压5V、负载拾取5A等。

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