一种多级高压大电流达林顿晶体管的制作方法

本实用新型涉及功率晶体管技术领域，特别涉及一种多级高压大电流达林顿晶体管。

背景技术：

常规达林顿晶体管内部结构如图，是两个NPN型晶体管构成的达林顿晶体管，包括前级晶体管与后级晶体管，其中，前级晶体管的发射极与后级晶体管的基极连接，前级晶体管的集电极与后级晶体管的集电极连接。两个晶体管的基极和发射极之间各连有一电阻。

现有达林顿功率晶体管只有3个引出脚(即B、C、E)，驱动电路与引出脚B连接，一般只能关断第一级晶体管，因为三极管有关断存储时间延时特性，导致第二级晶体管的关断很慢，在高压大电流时因为关断延时引起的电流过大，易发生事故等风险，并且关断延时时间越长，效率越差，风险越高。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种多级高压大电流达林顿晶体管。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种多级高压大电流达林顿晶体管，包括：n个串联在一起的相同极性的三极管，每个三极管的发射极与其后面相邻三极管的基极连接，所有三极管的集电极连接在一起并引出一条第一引出脚，最后面的三极管的发射极引出一条第二引出脚，每个三极管的基极均各自引出一条与驱动电路连接的控制引出脚，所述控制引出脚用于供驱动电路直接控制与控制引出脚对应三极管的关断，所述n为大于等于2的整数。

本实用新型实施例提供的多级高压大电流达林顿晶体管中，还包括：二极管，所述二极管的正极与最后面的三极管的发射极连接，所述二极管的负极与最后面的三极管的集电极连接。

本实用新型实施例提供的多级高压大电流达林顿晶体管中，所述n的范围为2～6。

本实用新型实施例提供的多级高压大电流达林顿晶体管中，所述第一引出脚、所述第二引出脚、以及所有控制引出脚均靠边设置。

本实用新型实施例提供的多级高压大电流达林顿晶体管中，相邻的所述控制引出脚之间的间距大于50um。

本实用新型实施例提供的多级高压大电流达林顿晶体管中，n个所述三极管均为NPN型晶体管或者PNP型晶体管。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过采用n个相同极性的三极管组成多级达林顿晶体管，在满足耐高压的条件时，保证极大电流输出，且驱动电流要求降低。另外，该多级达林顿晶体管中，每个三极管的基极都会通过各自的控制引脚与驱动电路连接，可以根据实际需求，灵活选用所需数量的三极管，并搭配相应的多级驱动的驱动电路，进而实现不同电流输出应用的全覆盖。同时，这些三极管的基极均连接各自的控制引脚，解决了常规达林顿晶体管固有的关断延时响应速度慢的问题，极大的减小了关断延时，提高了系统效率，具有更高的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种现有的达林顿晶体管的内电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种多级高压大电流达林顿晶体管的内部电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种多级高压大电流达林顿晶体管的版图结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种多级高压大电流达林顿晶体管，参见图2，该多级高压大电流达林顿晶体管可以包括：n个串联在一起的相同极性的三极管(例如图2中的T1～Tn)，每个三极管的发射极与其后面相邻三极管的基极连接(例如：图2中的三极管T1的发射极与三极管T2的基极连接)，所有三极管的集电极连接在一起并引出一条第一引出脚C1，最后面的三极管Tn的发射极引出一条第二引出脚E1，每个三极管的基极均各自引出一条与驱动电路连接的控制引出脚(例如图2中的B1～Bn)，控制引出脚用于供驱动电路直接控制与控制引出脚对应三极管的关断，n为大于等于2的整数。在本实施例中，上述n个相同极性的三极管均为NPN型晶体管或者PNP型晶体管，附图中是以NPN型晶体管进行举例说明。

具体地，参见图2，该多级高压大电流达林顿晶体管还可以包括：二极管D1，二极管D1的正极与最后面的三极管Tn的发射极连接，二极管D1的负极与最后面的三极管Tn的集电极连接。

优选地，考虑到该多级高压大电流达林顿晶体管的实用性，n的取值范围可以为2～6，例如：2、3、4、5、6。

可选地，参见图3，为了保障多级高压大电流达林顿晶体管拥有更好的散热性，在对上述达林顿晶体管进行封装时，第一引出脚、第二引出脚、以及所有控制引出脚均靠边设置，其中，所有的控制引出脚设置在同一条边上。

进一步地，相邻控制引出脚之间的间距大于50um，以满足封装绑线要求。

下面结合图2，简述一下该多级高压大电流达林顿晶体管的基本工作原理：

该多级高压大电流达林顿晶体管对电流的放大倍数，等于各级三极管放大倍数的乘积，在最后面的三极管Tn可以得到大电流输出，并且可以对最前面的三极管T1的驱动电流可以控制得很小，即较小的驱动电流就可以得到较大的输出电流。

该多级高压大电流达林顿晶体管与常规达林顿晶体管显著不同之处在于，该多级高压大电流达林顿晶体管中，每个三极管的基极均各自引出一条控制引脚，与驱动电路连接，这样可以在驱动电路的控制下，实现每个三极管的快速关断，而避免了现有达林顿晶体管中三极管的关断存储时间延时而引起的开关响应速度慢的问题，使得该多级高压大电流达林顿晶体管能够很好的适应于高电压大电流的电路。

另外，在实际应用中，设计与多级高压大电流达林顿晶体管配套的驱动电路时，只需要简单增加相应驱动模块，就可以实现多种电流输出，满足不同需求的应用。

本实用新型实施例通过采用n个相同极性的三极管组成多级达林顿晶体管，在满足耐高压的条件时，保证极大电流输出，且驱动电流要求降低。另外，该多级达林顿晶体管中，每个三极管的基极都会通过各自的控制引脚与驱动电路连接，可以根据实际需求，灵活选用所需数量的三极管，并搭配相应的多级驱动的驱动电路，进而实现不同电流输出应用的全覆盖。同时，这些三极管的基极均连接各自的控制引脚，解决了常规达林顿晶体管固有的关断延时响应速度慢的问题，极大的减小了关断延时，提高了系统效率，具有更高的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。