O arranjo Darlington não é tão eficiente quanto um MOSFET para controlar motores de passo, principalmente devido à sua maior tensão de saturação e dissipação de energia. Os transistores Darlington têm uma queda de tensão maior (V_CE(sat)) em comparação com os MOSFETs, o que resulta em maiores perdas de potência e eficiência reduzida quando usados para acionar motores de passo. Os MOSFETs, por outro lado, normalmente têm uma resistência no estado ligado muito menor (R_DS(on)), levando a quedas de tensão mais baixas e maior eficiência em aplicações de comutação, como controle de motor de passo. Esta diferença de eficiência torna-se significativa especialmente em correntes e velocidades mais altas, onde a dissipação de energia pode afetar o desempenho e a confiabilidade.
Existem várias desvantagens associadas aos pares Darlington que os tornam menos adequados para certas aplicações em comparação com outras configurações de transistores, como MOSFETs. Uma grande desvantagem é sua maior tensão de saturação (V_CE(sat)), o que leva a maior dissipação de energia e geração de calor. Isto pode limitar a sua eficiência e desempenho, particularmente em aplicações que requerem comutação de alta corrente ou alta velocidade. Além disso, os pares Darlington têm uma velocidade de comutação mais lenta em comparação com os MOSFETs, o que pode afetar o tempo de resposta e o desempenho dinâmico no controle de motores de passo e outras aplicações de comutação rápida.
A conexão Darlington, que envolve múltiplos transistores em cascata para aumentar o ganho de corrente, não é preferível para mais de dois estágios, principalmente devido à tensão de saturação composta e à velocidade reduzida. Cada estágio adicional aumenta a tensão de saturação geral (V_CE(sat)) e pode degradar a velocidade de comutação e a eficiência do circuito. Esta limitação torna as conexões Darlington menos adequadas para aplicações que exigem controle preciso, alta velocidade ou baixa dissipação de energia, como controle de motor de passo, onde a comutação rápida e eficiente é essencial.
A eficiência de um motor de passo pode ser baixa devido a vários fatores, incluindo perdas de potência nos enrolamentos do motor, perdas por atrito e ineficiências na eletrônica do driver. Os motores de passo operam energizando sequencialmente as bobinas para se moverem em etapas discretas, o que pode ser menos eficiente em termos energéticos em comparação com motores de rotação contínua. Componentes eletrônicos de driver ineficientes, como aqueles que usam componentes com alta resistência no estado ligado ou gerenciamento térmico deficiente, podem contribuir ainda mais para diminuir a eficiência geral. Melhorar a eficiência em motores de passo geralmente envolve otimizar circuitos de acionamento, selecionar configurações apropriadas de enrolamento do motor e minimizar perdas em componentes elétricos e mecânicos.
A diferença fundamental entre um transistor e um par Darlington está em sua configuração e características. Um transistor normalmente se refere a um único dispositivo semicondutor que amplifica ou comuta sinais eletrônicos. Consiste em três terminais: emissor, base e coletor. Em contraste, um par Darlington é uma configuração de dois transistores de junção bipolar (BJTs) conectados de tal forma que o ganho de corrente (h_FE) do par é o produto dos ganhos dos dois transistores. Esta configuração fornece um ganho de corrente mais alto em comparação com um único transistor, mas às custas de uma tensão de saturação mais alta e de uma velocidade de comutação mais lenta. Os pares Darlington são usados em aplicações onde é necessário um alto ganho de corrente, mas são menos eficientes em termos de dissipação de energia e velocidade em comparação com transistores únicos ou MOSFETs.