Darlington dizisi, öncelikle daha yüksek doyma voltajı ve güç kaybı nedeniyle, step motorları kontrol etmede MOSFET kadar verimli değildir. Darlington transistörleri, MOSFET’lere kıyasla daha yüksek bir voltaj düşüşüne (V_CE(sat)) sahiptir; bu, step motorları sürmek için kullanıldığında daha yüksek güç kayıplarına ve verimin düşmesine neden olur. Öte yandan MOSFET’ler tipik olarak çok daha düşük durum direncine (R_DS(on)) sahiptir, bu da daha düşük voltaj düşüşlerine ve step motor kontrolü gibi anahtarlama uygulamalarında verimliliğin artmasına yol açar. Bu verimlilik farkı, özellikle güç dağılımının performansı ve güvenilirliği etkileyebileceği yüksek akımlarda ve hızlarda önemli hale gelir.
Darlington çiftleriyle ilgili, MOSFET’ler gibi diğer transistör konfigürasyonlarıyla karşılaştırıldığında onları belirli uygulamalar için daha az uygun hale getiren çeşitli dezavantajlar vardır. En büyük dezavantajlardan biri, daha yüksek güç dağıtımına ve ısı üretimine yol açan daha yüksek doyma voltajıdır (V_CE(sat)). Bu, özellikle yüksek akım veya yüksek hızlı anahtarlama gerektiren uygulamalarda verimliliklerini ve performanslarını sınırlayabilir. Ek olarak Darlington çiftleri, MOSFET’lere kıyasla daha yavaş bir anahtarlama hızına sahiptir; bu, step motor kontrolünde ve diğer hızlı anahtarlama uygulamalarında tepki süresini ve dinamik performansı etkileyebilir.
Akım kazancını artırmak için birden fazla transistörün basamaklandırılmasını içeren Darlington bağlantısı, esas olarak bileşik doyma voltajı ve düşük hız nedeniyle iki aşamadan fazlası için tercih edilmez. Her ek aşama genel doyma voltajını (V_CE(sat)) artırır ve devrenin anahtarlama hızını ve verimliliğini düşürebilir. Bu sınırlama, Darlington bağlantılarını hızlı ve verimli anahtarlamanın gerekli olduğu kademeli motor kontrolü gibi hassas kontrol, yüksek hız veya düşük güç kaybı gerektiren uygulamalar için daha az uygun hale getirir.
Bir step motorun verimliliği, motor sargılarındaki güç kayıpları, sürtünme kayıpları ve sürücü elektroniklerindeki verimsizlikler gibi çeşitli faktörlerden dolayı düşük olabilir. Kademeli motorlar, ayrı adımlarla hareket etmek için bobinlere sırayla enerji vererek çalışır; bu, sürekli dönen motorlara kıyasla daha az enerji verimli olabilir. Yüksek durum direncine veya zayıf termal yönetime sahip bileşenler kullananlar gibi verimsiz sürücü elektronikleri, genel verimliliğin düşmesine daha da katkıda bulunabilir. Adım motorlarında verimliliğin artırılması genellikle sürücü devrelerinin optimize edilmesini, uygun motor sargı konfigürasyonlarının seçilmesini ve hem elektrikli hem de mekanik bileşenlerdeki kayıpların en aza indirilmesini içerir.
Bir transistör ile bir Darlington çifti arasındaki temel fark, konfigürasyonlarında ve karakteristiklerinde yatmaktadır. Bir transistör tipik olarak elektronik sinyalleri güçlendiren veya değiştiren tek bir yarı iletken cihazı ifade eder. Üç terminalden oluşur: verici, taban ve toplayıcı. Buna karşılık, bir Darlington çifti, çiftin mevcut kazancı (h_FE) iki transistörün kazançlarının ürünü olacak şekilde bağlanan iki bipolar bağlantı transistörünün (BJT’ler) bir konfigürasyonudur. Bu konfigürasyon, tek bir transistörle karşılaştırıldığında daha yüksek bir akım kazancı sağlar, ancak daha yüksek doyma voltajı ve daha yavaş anahtarlama hızı pahasına. Darlington çiftleri, yüksek akım kazancının gerekli olduğu uygulamalarda kullanılır ancak tek transistörlere veya MOSFET’lere kıyasla güç dağıtımı ve hız açısından daha az verimlidirler.