TIP121

¿Qué es el TIP121?

El TIP121 es un transistor Darlington NPN de potencia en encapsulado TO-220, integrado en configuración monolítica (dos transistores NPN en Darlington). Está diseñado para aplicaciones de conmutación y amplificación de media potencia donde se requiere alta ganancia de corriente y una solución sencilla en montaje through-hole.

Características principales

• Tensión colector-emisor (VCEO): 80 V (máximo).
• Corriente de colector continua (IC): 5 A (máximo).
• Corriente pico de colector (pulso) (ICM): 8 A (máximo).
• Voltaje emisor-base (VEBO): 5 V (máx.).
• VCE(sat) típico: ≈ 2 V a IC = 3 A (IB = 12 mA); ≈ 4 V a IC = 5 A (IB = 20 mA).
• Ganancia DC (hFE) muy alta: orden de 1000 en condiciones típicas.
• Disipación de potencia en carcasa (TC = 25 °C): 65 W.

Estos valores son los parámetros claves extraídos del datasheet del fabricante y sirven para dimensionar el circuito y el disipador térmico.

Pinout

En vista frontal (cara plana hacia usted), los pines del encapsulado TO-220 van, de izquierda a derecha: Base — Colector — Emisor. El colector también está conectado a la lengüeta metálica trasera del encapsulado.

¿Qué reemplazos tiene y cuál es su complemento?

Reemplazos (alternativas compatibles, hasta 5 sugeridos):

• TIP120 (misma familia, VCE ≈ 60 V).
• TIP122 (misma familia, VCE ≈ 100 V).
• TIP102 (Darlington similar de la familia TIP).
• 2N6045 / 2N6044 (Darlington de potencia con características parecidas).
• 2N6532 u otros Darlington TO-220 listados como equivalentes.

Complemento (PNP) recomendado: TIP126.

Principio de funcionamiento

El TIP121 es un Darlington: dos transistores NPN internos conectados en cascada hacen que la corriente de base del primer transistor sea amplificada por el segundo, resultando en una ganancia de corriente total muy alta (hFE ≈ 1000). Para pasar a saturación y conmutar cargas, el transistor requiere una corriente de base mayor que la típica de un BJT individual; por ejemplo, para obtener VCE(sat) ≈ 2 V con IC = 3 A se necesita IB ≈ 12 mA, y para IC = 5 A IB ≈ 20 mA. El voltaje VBE en operación puede estar cerca de 2–2.5 V a corrientes altas. Esto significa que el controlador que pilote la base debe poder aportar decenas de miliamperios o usar un etage intermedio.

Aplicaciones típicas

• Driver de motores DC de baja o media potencia.
• Conmutación de relés, solenoides y cargas inductivas.
• Etapas finales de amplificación de baja frecuencia.
• Fuentes de alimentación y cargadores.
• Interruptores en circuitos de control industrial y hobby.

Recomendaciones de uso

• Use disipador adecuado: a 3 A con VCE(sat) ≈ 2 V se disipan unos 6 W, a 5 A con VCE(sat) ≈ 4 V se disipan unos 20 W.
• Proteja las cargas inductivas con un diodo flyback en paralelo.
• Si lo controla un microcontrolador, considere un transistor o driver intermedio para suministrar los mA necesarios en base.
• Si requiere baja caída de tensión, considere un MOSFET en lugar del TIP121.
• Monte el transistor en disipador con aislamiento si el colector no debe estar conectado eléctricamente.
• Adquiera componentes en distribuidores confiables para evitar falsificaciones.