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恒流二极管
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开放分类：二极管

恒流二极管（CRD）属于两端结型场效应恒流器件。其电路符号和伏安特性如图一所示。恒流二极管在正向工作时存在一个恒流区，在此区域内IH不随VI而变化；其反向工作特性则与普通二极管的正向特性有相似之处。恒流二极管的外形与3DG6型晶体管相似，但它只有两个引线，靠近管壳突起的引线为正极。
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目录

1概述
2一恒流二极管的性能特点
3二检测恒流二极管的方法
4三测量时需注意以下事项
5四恒流管的应用技巧

恒流二极管 - 概述

　　恒流二极管和恒
恒流二极管恒流二极管
流三极管是近年来问世的半导体恒流器件，而恒流三极管又是在恒流二极管的基础上发展而成的。它们都能在很宽的电压范围内输出恒定的电流，并具有很高的动态阻抗。由于它们的恒流性能好、价格较低、使用简便，因此目前已被广泛用于恒流源、稳压源、放大器以及电子仪器的保护电路中。
恒流二极管 - 一、恒流二极管的性能特点

　　恒流二极管（CRD）属于两端结型场效应恒流器件。其电路符号和伏安特性如图一所示。恒流二极管在正向工作时存在一个恒流区，在此区域内IH不随VI而变化；其反向工作特性则与普通二极管的正向特性有相似之处。恒流二极管的外形与3DG6型晶体管相似，但它只有两个引线，靠近管壳突起的引线为正极

恒流二极管的主要参数有：恒定电流（IH），起始电压（VS），正向击穿电压（V(BO)），动态阻抗（ZH），电流温度系数（αT）。其恒定电流一般为0.2～6mA。起始电压表示管子进入恒流区所需要的最小电压。恒流二极管的正向击穿电压通常为30～100V。动态阻抗的定义是工作电压变化量与恒定电流值变化量之比，对恒流管的要求是ZH愈大愈好，当IH较小时ZH可达数兆欧，IH较大时ZH降至数百千欧。电流温度系数由下式确定：

　　αT=[(△IH/IH)/△T]*100%

　　式中的△IH、△T分别代表恒定电流的变化量与温度变化量。需要指出，恒流二极管的αT可以为正值，也可以是负值，视IH值而定。一般讲，当IH<0.6mA时，αT>0；当IH>0.6mA时，αT<0。因此，IH<0.6mA的恒流管具有正的电流温度系数，IH>0.6mA的管子则具有负的电流温度系数。假如某些管子的IH值略低于0.6mA，那么其αT值伴随IH的变化既可为正，又可为负，通常就用绝对值表示。αT的单位是%/℃。

　　恒流二极管在零偏置下的结电容近似为10pF，进入恒流区后降至30～50pF，其频率响应大致为0～5000kHz。当工作频率过高时，由于结电容的容抗迅速减小，动态阻抗就升高，导致恒流特性变差。

　　常用的进口恒流二极管，主要以日本跟韩国为代表，日本做为全球第一家恒流二极管生产国目前市场占有率为最高，主要用于仪器仪表，机器设备及LED应用照明领域，恒流区间可提供（0.01MA-18MA)；韩国公司做为后起之秀他们提供更高电流，更高耐压的恒流二极管，主要应用于照明市场，可提供18-60MA,耐压100V恒流二极管，对于LED照明应用厂商来说是降低成本跟简化电路的一个比较理想的选择。

型号 恒定电流MA 启动电压VK 最大耐压V 适用范围
E-101 0.09-0.11 0.4 100 仪器仪表，传感器
E-301 0.28-0.32 0.5 100 麦克风，传感器，仪表
E-501 0.49-0.54 0.8 100 仪器仪表，传感器，机器设备

E-701 0.66-0.72 1.1 100 仪器仪表，传感器，机器设备
E-202 1.97-2.10 2.3 100 仪器仪表，传感器，机器设备
E-272 2.66-2.80 2.7 100 仪器仪表，传感器，机器设备
E-352 3.50-3.60 3.2 100 仪器仪表，传感器，机器设备
E-452 4.47-5.10 3.7 100 LED小信号灯，交通标识灯
S-562T 5.32-5.78 4.5 100 LED小信号灯，交通标识灯，LED日光灯
S-103T 8.75-9.87 3;1 50 LED小信号灯，灯条，LED日光灯
S-123T 10.0-13.0 3.8 50 LED日光灯，RGB灯，LED灯带
S-153T 12.0-16.0 4.3 50 LED日光灯，LED跑马灯，LED灯条
S-183T 15.0-18.0 4.5 50 LED日光灯，LED跑马灯，LED球泡灯
RCD203 18.0-20.0 3.1 100 LED日光灯，LED球泡灯，LED小功率产品
RCD253 23.0-27.0 3.6 100 LED日光灯，LED球泡灯，LED小功率产品
RCD303 27.0-30.0 4.4 100 LED日光灯，LED球泡灯，LED小功率产品
RCD403 37.0-40.0 5.0 100 LED日光灯，LED硬灯条，LED汽车灯
RCD503 45.0-50.0 5.0 100 LED日光灯，LED硬灯条，LED汽车灯
RCD603 56.0-60.0 5.0 100 LED日光灯，LED球泡灯，LED汽车灯
　常用的国产恒流二极管有2DH系列，它分为2DH0、2DH00、2DH100、2DH000四个子系列。

型号 恒定电流(ma) 起始电压Us(V) 动态电阻(MΩ) 耐压分档(UHV)
2DH00 ≤0.05 <0.5 ≥8 A:≥20
2DH01 0.1±0.05 <0.8 ≥8 ​
2DH02 0.2±0.05 <1.5 ≥5 ​
2DH03 0.3±005 <1.5 ≥5 B:≥30
2DH04 0.4±0.05 <2 ≥2.5 ​
2DH05 0.5±0.05 <2 ≥2.5 ​
2DH06 0.6±0.05 <2 ≥2.5 C:≥40
2DH07 0.7±0.05 <2 ≥1.5 ​
2DH08 0.8±0.05 <3 ≥1.5 ​
2DH09 0.9±0.05 <3 ≥1 D:≥50
2DH1 1±0.05 <3 ≥1 ​
2DH2 2±0.05 <3 ≥0.5 ​
2DH3 3±0.05 <3.5 ≥0.4 ​
2DH4 4±0.05 <3.5 ≥0.3 ​
2DH5 5±0.05 <4.5 ≥0.25 ​

2DH6 6±0.05 <4.5 ≥0.15 ​
2DH7 7±0.05 <5 ≥0.15 ​
恒流二极管 - 二、检测恒流二极管的方法

　　检测恒流二极管的电路如图三所示。E是可调直流电源，向恒流二极管提供工作电压VI。用直流毫安表测量恒定电流IH，同时用一块直流电压表监测工作电压VI。当VI从Vs一直上升到V(BO)时，IH应保持恒定。电路中的RL为负载电阻。

　　实际测量一只2DH04C型恒流二极管，其标称恒定电流IH==0.4mA，正向击穿电压V(BO)=70V。采用如图三所示电路，由HT-1714C型直流稳压电源代替E，提供0～30V的工作电压。将两块500型万用表分别拨到直流1mA挡和2.5V（或10V、50V挡），测量IH与VI值。RL选用10k欧电位器。首先把RL调至零欧，然后改变e值，可测得其特性参数。

　　从实测数据可以得到，当VI≥1.5V时管子进入恒流区，IH=0.34～0.36mA，因此该管子的起始电压VS=1.5V。当VI=1.5～15V时，IH恒定不变；当VI=1.5～30V时，IH最多只增加0.02mA，变化率小于5.9%。

　　然后将RL从零欧调至10k欧，重复上述试验。在VI=1.5～30V的范围内，IH=0.34±0.03mA，变化率△IH/IH<8.9%。由此证明被测恒流二极管的恒流特性良好，在满足RL<条件下，IH基本不随负载而变化。
恒流二极管 - 三、测量时需注意以下事项

　　（1）测量恒流二极管时极性不得接反，否则起不到恒流作用，并且还容易烧毁管子。

　　（2）由恒流二极管组成电路时，必须使RL<会损坏管子。一旦被测管子正向击穿，兆欧表的输出电压就被钳位于击穿电压上。用此法实测上例中的ZDH04C，V(BO)=72V，比规定值（70V）略高一点。测量时管子极性亦不得接反。
恒流二极管 - 四、恒流管的应用技巧

1、扩展电流或电压的方法

　　（1）利用并联法扩流、串联法升压

　　使用一只恒流二极管只能提供几毫安的恒定电流，若将几只恒流管并联使用，则可以扩大输出电流。例如2DH5C型恒流管的IH=5mA，两只管子并联后为10mA，电流扩展了一倍。需要指出，将几只恒流二极管并联使用时，恒流源的起始电压等于这些管子中的最大值，而正向击穿电压则等于这些管子中的最小值。此外，在扩展电流的同时，恒流源的动态阻抗将变小。

　　利用串联法可以提升电压。例如，将几只性能相同的恒流二极管串联使用，可将耐压值提高到100V以上。假如每只管子的恒流值不等，那末恒流值较小的管子将首先进入恒流状态。必要时可给IH值较小的管子并联一只分流电阻，使各管子同时进入恒流状态。

　　（2）利用晶体管、场效应管进行扩流及升压

　　扩流及升压电路分别如图四（a）、（b）所示。

　　图四是由晶体管JE9013和恒流二极管构成的扩流电路。设恒流管的恒定电流为IH ；JE9013的共发射极电流放大系数为hFE，扩展后的恒流值由下式确定：

　　IH ‘=(hFE +1)IH≈hFE IH

　　由结型场效应管3DJ6与恒流二极管组成的升压电路如图四（b）所示。R1、R2均为偏置电阻，阻值应取几十兆欧。令恒流二极管的正向击穿电压为V(BO)，结型场效应管的漏―源极击穿电压为V1，则恒流源的耐压值V2=V(BO)+V1
2．同时进行扩流和升压

　　某些情况下要求对恒流二极管同时进行扩流与升压，这时可采用如图五所示的电路。现由NPN型高反压管VT（3DG407）、恒流二极管2DH560、辅助电源EB构成扩流电路。2DH560的IH=5.60mA，起始电压VS=4.0V，设VT的发射结压降VBE=0.65V，EB应大于VS与VBE之和（4.65V）。VD1和VD2为温度补偿二极管。输出级采用vmos管，其栅极电压由稳压管VDz1、VDz2和电位器RP所决定。VMOS管属于高效场效应功率管，其性能远优于双极型功率管。它具有输人阻抗高、驱动电流小、耐压高（最高可承受1200V的高压）、工作电流大（1.5～100A）、输出功率高（1～250W）等优点。该恒流源电路能同时达到扩展恒定电流与提高工作电压之双重目的。在业余条件下，亦可用3只3DD15型大功率晶体管并联后代替VMOS管，但是要求这些管子的hFE值必须一致，并且要给每只管子加装合适的散热器。