TIP120トランジスタ完全ガイド：基礎・特徴・応用回路

NPN/PNPトランジスタはバイポーラ接合トランジスタ（BJT）の基本形です。電子機器では増幅、電圧安定化、検波、整流等多様な機能にトランジスタが用いられます。本記事では増幅モードで動作するNPNダーリントントランジスタ「TIP120」に焦点を当て解説します。

TIP120とは

TIP120はNPNダーリントンパワートランジスタで、中電力スイッチングと汎用増幅用途に適しています。コレクタ・エミッタ・ベースの3端子を持ち、高出力デバイス駆動、モータ駆動、照明点灯等に使用されます。内部では2段のトランジスタがダーリントン接続され、第1段で増幅された電流を第2段でさらに増幅する構造です。

ダーリントン構成の高出力トランジスタ

TIP120使用上の注意点

• 負荷は5A/60V以下で使用すること
• 保存温度：-65℃〜+150℃の範囲内
• 必ず適切なヒートシンクとベース抵抗を使用すること

TIP120活用のヒント

• 通常トランジスタで電力不足の場合の代替として最適
• ベースに電圧を印加するとバイアスがかかり、小さなベース電流でコレクタ/エミッタの大電流を制御可能
• プラナー技術で製造後モノリシックダーリントン構成化されており、低飽和電圧・高利得（hFE≥1000）を実現
• マイコン/センサの微小電流で大電流制御が可能

高電流利得時の過剰電圧で大量の熱が発生し部品破損の原因となるため、良質なヒートシンクで放熱対策は必須です。

• TIP120は電流制御型デバイス（MOSFETは電圧制御型）

TIP120ピン配置と内部構造

3ピン構成：

• ベース：トランジスタのON/OFF制御、バイアス調整
• コレクタ：負荷（LED等）接続、電流流入側
• エミッタ：グランド接続、電流流出側

TIP120ピン配置（内部回路図）

TO-220パッケージ内に2個のトランジスタを内蔵。第1トランジスタのエミッタが第2トランジスタのベースに接続され、コレクタ同士が共通化されたダーリントンペア構造です。これにより電流定格と電流利得が大幅に向上しています。

TIP120主な特徴と仕様

@Ic	500
Vce(max)	60V
Ic	5A
Pd	65W
hFE(min)	1000
Vcb	60V

上記はストレス定格であり、絶対最大定格を超えると長期的に破損します。

主な特長：

• エミッタ-ベース間電圧（VBE）最大5V
• 高直流利得（hFE）1000 @ 3V, 3A
• コレクタ-エミッタ間電圧（VCEO）60V
• ケース温度150℃ / 最大許容損失65W
• 動作/保存温度範囲：-65℃〜+150℃
• 半導体材質：シリコン（Si）
• コレクタ-ベース間電圧（VCB）60V
• ベース電流（IB）最大120mA
• ピーク負荷電流：8A
• 連続コレクタ電流：5A
• 極性/タイプ：NPN
• 補完トランジスタ：中電力シリコン

TIP120はNPNかPNPか？

TIP120はNPN型です。NPNでは電荷キャリアが電子、PNPでは正孔です。NPNはベースに正電圧、PNPは負電圧でターンオンします。

PNPとNPNトランジスタの違い

互換・代替デバイス：TIP100, TIP107, TIP125, TIP102, TIP110, TIP106, TIP105, TIP101, BDW2, BDT63, KSD560, KSB601, 2N6532, 2SD1415, TIP127（PNP補完）, 2SD2495等。

TIP120の主な用途

1. 汎用増幅器 / オーディオプリアンプ
2. ダーリントントランジスタデバイス
3. 整流回路・インバータ回路
4. モータ制御アプリケーション
5. マイコン制御インターフェース
6. 低速スイッチング（最大5A）

LCD TV PCB上のトランジスタ

まとめ

高電流負荷を制御するトランジスタが必要ならTIP120は最適な選択肢です。ロジックデバイスで制御可能で、ピーク電流8A、定格5Aの大電力スイッチングが可能です。エミッタ-ベース電圧5V、負荷ピックアップ5A等の優れた特性を備えます。ご質問・お問い合わせは専門知識でサポートいたします。