Transistor Darlington NPN TIP120 5A 60V TO-220
Transistor Darlington de puissance NPN 5A 60V en boîtier TO-220 pour le pilotage de charges inductives.
- Type : Darlington NPN avec diode interne
- Tension Vceo : 60V Max
- Courant Ic : 5A continu (8A pic)
- Gain hFE : Min 1000 (Typique 2500)
- Boîtier : TO-220 traversant
Amplifiez vos projets avec le Transistor Darlington NPN TIP120
Besoin de muscle pour vos sorties logiques ? Le Transistor Darlington NPN TIP120 est la passerelle incontournable entre la délicatesse de vos microcontrôleurs et la puissance brute de vos actionneurs. Si vous cherchez à piloter un moteur gourmand, une bande LED intense ou un solénoïde réactif via un signal Arduino ou Raspberry Pi, ce composant est la solution idéale. Grâce à sa configuration Darlington monolithique, il offre un gain de courant exceptionnel, transformant un faible courant de base en un puissant flux capable d'animer vos montages les plus ambitieux.
Performance et Robustesse du TIP120
- Gain en courant élevé ($h_{FE}$) : Avec un gain typique de 2500, il permet de commuter des charges lourdes avec un courant de commande minime, préservant ainsi vos ports GPIO.
- Puissance de commutation : Capable de gérer un courant de collecteur continu de 5 A et supportant des pics jusqu'à 8 A, il est taillé pour l'action.
- Tension tolérée : Supporte une tension Collecteur-Émetteur ($V_{CEO}$) allant jusqu'à 60 V, offrant une grande flexibilité pour diverses alimentations.
- Protection intégrée : Dispose d'une diode de roue libre interne entre l'émetteur et le collecteur, essentielle pour gérer les courants de retour des charges inductives légères.
- Format pratique : Boîtier TO-220 standard, idéal pour un montage traversant sur breadboard ou PCB, et facile à équiper d'un dissipateur thermique.
Applications Concrètes du Darlington TIP120
- Robotique et Motorisation : Contrôle précis de la vitesse de moteurs à courant continu via PWM et gestion de moteurs pas à pas unipolaires.
- Domotique et Éclairage : Pilotage de rubans LED haute puissance ou de lampes 12V/24V avec variation de luminosité fluide.
- Automatisation : Activation de relais et de solénoïdes pour verrous électroniques, vannes ou systèmes d'irrigation.
- Audio : Utilisation possible en amplification audio de moyenne puissance grâce à sa linéarité acceptable.
Fiche Technique Détaillée : Transistor TIP120
| Caractéristique | Valeur / Spécification |
|---|---|
| Type de Transistor | Darlington NPN |
| Boîtier | TO-220 |
| Tension Collecteur-Émetteur ($V_{CEO}$) | Max 60 V |
| Courant Collecteur ($I_C$) | Continu 5 A (Pic 8 A) |
| Gain DC ($h_{FE}$) | Min 1000 (Typique 2500) |
| Tension de saturation ($V_{CE(sat)}$) | Max 2,0 V (@ 3A) / Max 4,0 V (@ 5A) |
| Dissipation de puissance ($P_{tot}$) | 65 W (avec dissipateur) / 2 W (sans) |
| Température de fonctionnement | -65 °C à +150 °C |
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FAQ : Tout savoir sur le TIP120 et son Câblage
Q1: Comment câbler un TIP120 pour contrôler une charge avec un microcontrôleur ?
Le TIP120 s'utilise en commutation côté bas (low-side) : connectez l'émetteur (broche 3) à la masse commune (GND), le collecteur (broche 2) au pôle négatif de la charge, et la base (broche 1) à une sortie numérique via une résistance de 1kΩ. La charge doit être reliée au pôle positif de l'alimentation externe.
Q2: Pourquoi le transistor surchauffe-t-il même sous sa limite nominale de 5A ?
En tant que transistor Darlington, le TIP120 présente une chute de tension interne ($V_{CE(sat)}$) élevée, souvent entre 1V et 2V. À un courant de 3A, il dissipe environ 6 Watts de chaleur. Un dissipateur thermique est impératif dès que le courant dépasse 1A pour éviter une défaillance thermique.
Q3: Quelle résistance de base utiliser pour un Arduino (5V) ou un ESP32 (3,3V) ?
Une résistance de 1kΩ est standard pour un Arduino. Pour un ESP32 fonctionnant en 3,3V, ou pour commuter des charges lourdes (3-5A), utilisez une résistance plus faible (entre 220Ω et 470Ω) afin de compenser la tension de seuil base-émetteur élevée (~1,4V) et garantir la saturation complète.
Q4: Pourquoi ma charge reçoit-elle moins de tension que celle fournie par l'alimentation ?
C'est un effet de la tension de saturation $V_{CE}$. Le TIP120 consomme environ 1V à 2V pour son propre fonctionnement. Si votre source est de 12V, votre moteur ou ruban LED ne recevra qu'environ 10V ou 11V. Pour éliminer cette perte, un MOSFET de niveau logique est souvent préférable pour les applications très sensibles.
Q5: Une diode de protection externe est-elle nécessaire pour les moteurs ou solénoïdes ?
Oui. Bien que le TIP120 possède une diode interne, il est fortement conseillé d'ajouter une diode de roue libre externe (type 1N4004) en parallèle de la charge inductive. Cela offre une protection supplémentaire robuste contre les pics de tension (back EMF) générés lors de l'arrêt de la charge.
Q6: Puis-je utiliser le TIP120 avec un signal PWM pour varier la vitesse ?
Oui, le TIP120 est parfaitement compatible avec les signaux PWM (Pulse Width Modulation) pour contrôler la vitesse d'un moteur ou la luminosité d'une lampe. Cependant, à des fréquences très élevées, les pertes par commutation peuvent augmenter l'échauffement du transistor.
