도구스학업·수학

달링턴 페어 전류증폭률 계산기

두 트랜지스터의 전류증폭률(β)과 Vbe로 달링턴 페어의 합성 전류증폭률과 베이스-이미터 전압을 계산합니다. 베이스 전류를 넣으면 각 단의 전류도 나옵니다.

합성 전류증폭률

β ≈ 10,200

Vbe 합산 1.4V · β1·β2 근사값(10,000)과의 차이 200

Q1 컬렉터 전류100 mA
Q2 베이스 전류101 mA
Q2 컬렉터 전류10.1 A
전체 컬렉터 전류10.2 A
이상적인 트랜지스터(활성 영역, 온도 영향 없음)를 가정한 값입니다. 실제 β값은 개체·온도·컬렉터 전류에 따라 크게 흔들리므로, 데이터시트의 hFE 최소~최대 범위로 여러 번 확인하는 것이 안전합니다.

계산 방법

  1. 1두 트랜지스터(Q1, Q2)의 전류증폭률 β와 Vbe를 각각 넣습니다.
  2. 2합성 전류증폭률과 합산 Vbe가 나옵니다.
  3. 3Q1 베이스에 흘릴 전류를 알면 함께 넣어 각 단의 컬렉터·베이스 전류까지 확인합니다.

자주 묻는 질문

β_total = β1·β2 + β1 + β2로 계산합니다. Q1의 이미터 전류가 그대로 Q2의 베이스 전류가 되는 것에서 KCL로 직접 유도됩니다((β1+1)(β2+1)−1과 같은 값입니다). β1·β2로 흔히 줄여 쓰지만, 이 도구는 근사식이 아니라 이 정확한 식을 그대로 씁니다.

β값이 수백 단위로 크면 β1+β2 항이 β1·β2 항보다 훨씬 작아 무시할 만해서입니다. 예를 들어 β1=β2=100이면 정확한 값은 10,200으로 근사값 10,000과 2%밖에 차이 나지 않습니다. β값이 작을수록(수십 이하) 이 차이가 커지니 이 도구로 정확한 값을 확인하세요.

베이스-이미터 접합이 직렬로 두 개 있기 때문입니다. Q1의 베이스-이미터 전압과 Q2의 베이스-이미터 전압을 모두 지나야 전체 회로의 베이스-이미터 전압이 되므로, 일반 트랜지스터 하나(약 0.6~0.7V)의 두 배쯤(약 1.2~1.4V) 됩니다. 달링턴 페어를 켜는 데 더 높은 입력 전압이 필요한 이유입니다.

Sziklai 페어는 NPN·PNP를 섞어 컬렉터-베이스로 잇는 방식으로, 합성 전류증폭률이 β1·β2+β1(항이 하나 적음)입니다. 다만 실제 부품의 β값 공차(개체차)가 이 차이보다 훨씬 커서, 실무에서는 두 방식의 차이를 거의 구분하지 않습니다.

알아두면 좋은 점

  • 이상적인 트랜지스터(포화 영역이 아닌 활성 영역, 온도 영향 없음)를 가정한 계산입니다.
  • 실제 β값은 온도·컬렉터 전류에 따라 크게 흔들립니다(같은 부품번호라도 개체차가 몇 배씩 납니다). 데이터시트의 hFE 최소~최대 범위로 여러 번 계산해 보는 것을 권합니다.
  • 포화 전압(Vce(sat))은 다루지 않습니다. 달링턴 페어는 일반 트랜지스터보다 Vce(sat)가 높아(보통 0.9~2V) 스위칭 손실이 더 크다는 점을 참고하세요.

함께 보면 좋은 도구

마지막 검증: 2026년 9월 6일 · 결과는 참고용 추정치입니다.