| 手機版  | 網站首頁 | 淘寶網店 | 電子套件 | 圖解教程 | 

電子基礎 |
器件資料 |
PCB 技術 |
控制電路 |
音響電路 |
報警電路 |
通信電路 |
充電穩壓 |
升壓逆變 |
日常電器 |
工具儀表 |
單片機欄 |
其它電路 |
教學視頻 |
在線客服
推薦文章
· 4路8段閃燈芯片TC4008資料
· 7800系列固定穩壓器參數及引腳圖
· 數字溫度傳感器DS18B20引腳圖
· MCR100系列可控硅參數及引腳圖
· 大功率三極管D880參數及引腳圖
· 中功率三極管D882參數及引腳圖
熱門文章
· 中功率三極管D882參數及引腳圖
· 大功率三極管D880參數及引腳圖
· MCR100系列可控硅參數及引腳圖
· 電腦顯示器15針VGA視頻接口定義
· 恒流二極管與恒流三極管的介紹與應
· 數字溫度傳感器DS18B20引腳圖
· 7800系列固定穩壓器參數及引腳圖
· 4路8段閃燈芯片TC4008資料
· 常用可控硅參數
· 常用1N47系列穩壓二極管規格
相關文章
什么是復合管(達林頓管)
穩壓二極管的工作原理及應用
1N系列整流二極管參數
三極管管腳識別方法
三極管好壞測試儀
二極管的分類
用火牛DIY的恒流充電器
中功率三極管D882參數及引腳圖
大功率三極管D880參數及引腳圖
您現在的位置: 電子制作網 >> 器件資料 >> 正文

恒流二極管與恒流三極管的介紹與應用

更新時間:2018/4/28 22:04:55    閱讀:9497    分享此文章:
恒流二極管和恒流三極管是近年來問世的半導體恒流器件,而恒流三極管又是在恒流二極管的基礎上發展而成的。它們都能在很寬的電壓范圍內輸出恒定的電流,并具有很高的動態阻抗。由于它們的恒流性能好、價格較低、使用簡便,因此目前已被廣泛用于恒流源、穩壓源、放大器以及電子儀器的保護電路中。

一、恒流二極管的性能特點

恒流二極管(CRD)屬于兩端結型場效應恒流器件。其電路符號和伏安特性如圖一所示。恒流二極管在正向工作時存在一個恒流區,在此區域內I 不隨VH I而變化;其反向工作特性則與普通二極管的正向特性有相似之處。恒流二極管的外形與3DG6型晶體管相似,但它只有兩個引線,靠近管殼突起的引線為正極。

 

恒流二極管的主要參數有:恒定電流(I H),起始電壓(V S),正向擊穿電壓(V(BO) ),動態阻抗(Z H),電流溫度系數(α T)。其恒定電流一般為 0.2~6mA。起始電壓表示管子進入恒流區所需要的最小電壓。恒流二極管的正向擊穿電壓通常為30~100V。動態阻抗的定義是工作電壓變化量與恒定電流值變化量之比,對恒流管的要求是ZH 愈大愈好,當I H較小時ZH 可達數兆歐,I H較大時Z H降至數百千歐。電流溫度系數由下式確定:

αT=[(△IH /IH )/△T]*100%

式中的△I H、△T分別代表恒定電流的變化量與溫度變化量。需要指出,恒流二極管的αT可以為正值,也可以是負值,視IH 值而定。一般講,當IH <0.6mA 時,αT >0;當I H>0.6mA時,αT<0。因此,I H<0.6mA的恒流管具有正的電流溫度系數,I H>0.6mA的管子則具有負的電流溫度系數。假如某些管子的I H值略低于0.6mA,那么其αT值伴隨I 的變化既可為正,又可為負,通常就用絕對值表示。αT的單位是%/℃。

恒流二極管在零偏置下的結電容近似為10pF,進人恒流區后降至3~5pF,其頻率響應大致為0~500kHz。當工作頻率過高時,由于結電容的容抗迅速減小,動態阻抗就降低,導致恒流特性變差。

常用的國產恒流二極管有2DH系列,它分為2DH0、2DH00、2DH100、2DH000四個子系列。

二、恒流三極管的性能特點

恒流三極管是繼恒流二極管之后開發出的三端半導體恒流器件。前已述及,恒流二極管只能提供固定值的恒定電流,外界無法改變;而恒流三極管增加了一個控制端,能在一定范圍內對恒定電流進行連續調節,調節范圍為0.08~7.00mA,視具體管子型號而定,這就給用戶帶來了方便。

 

恒流三極管的電路符號、典型接法和如圖二所示。與普通晶閘管(SCR)相似,它也有三個電極:陽極(A ),陰極(K ),控制極(G)。在電路中A 極接正電壓,K 極接可調電阻 RK ,G 極接 RK 的另一端。由圖二(b)可見,當RK =0 時,G-K 極間短路,恒流三極管就變成了恒流二極管,此時輸出電流為最大,有關系式:IO =IMAX 接入RK 之后,IH 就減小,并且RK 越大,IH 越小。因此,調節RK 就能獲得連續變化的恒定電流。

國產 3DH 系列恒流三極管包含 3DH1~3DH15(金屬殼封裝)15 種型號。

三、檢測恒流二極管的方法

檢測恒流二極管的電路如圖三所示。E是可調直流電源,向恒流二極管提供工作電壓VI 。用直流毫安表測量恒定電流IH ,同時用一塊直流電壓表監測工作電壓VI。當VI 從VS 一直上升到VBO 時,IH 應保持恒定。電路中的RL 為負載電阻。

 

實際測量一只2DH04C型恒流二極管,其標稱恒定電流IH =0.4mA,正向擊穿電壓 VBO=70V。采用如圖三所示電路,由HT-1714C型直流穩壓電源代替 E,提供0~30V 的工作電壓。將兩塊500型萬用表分別撥到直流1mA擋和2.5V(或10V、50V 擋),測量IH 與VI 值。RL 選用10k 歐電位器。首先把RL 調至零歐,然后改變 E 值,可測得其特性參數。

從實測數據可以得到,當V ≥1.5V時管子進人恒流區,I =0.34~0.36mA,因此該管子的起始電壓V =1.5V。當V=1.5~15V時,I 恒定不變;當V=1.5~30V時,I 最多只增加0.02mA,變化率小于5.9%。

然后將R 從零歐調至10k歐,重復上述試驗。在V=1.5~30V的范圍內,I =0.34±0.03mA,變化率△I /I <8.9%。由此證明被測恒流二極管的恒流特性良好,在滿足R <

測量時需注意以下事項:

( 1 )測量恒流二極管時極性不得接反,否則起不到恒流作用,并且還容易燒毀管子。

( 2 )由恒流二極管組成電路時,必須使RL <

( 3 )恒流二極管的正向擊穿電壓V (BO)一般為30~100V。利用兆歐表與直流電壓表能夠測量V (BO)值。具體方法是將恒流二極管的正、負極分別接兆歐表的E、L 接線柱。然后按額定轉速搖動兆歐表的手柄,使恒流二極管處于正向軟擊穿狀態,借助于直流電壓表即可讀出V(BO)

值。兆歐表的輸出電壓雖然可達幾百至幾千伏,但其內阻很高,因此輸出電流很小,不會損壞管子。一旦被測管子正向擊穿,兆歐表的輸出電壓就被鉗位于擊穿電壓上。用此法實測上例中的ZDH04C,V(BO) =72V,比規定值(70V)略高一點。測量時管子極性亦不得接反。

四、恒流管的應用技巧

1、擴展電流或電壓的方法

(1)利用并聯法擴流、串聯法升壓

使用一只恒流二極管只能提供幾毫安的恒定電流,若將幾只恒流管并聯使用,則可以擴大輸出電流。例如2DH5C型恒流管的IH =5mA,兩只管子并聯后為10mA,電流擴展了一倍。需要指出,將幾只恒流二極管并聯使用時,恒流源的起始電壓等于這些管子中的最大值,而正向擊穿電壓則等于這些管子中的最小值。此外,在擴展電流的同時,恒流源的動態阻抗將變小。

利用串聯法可以提升電壓。例如,將幾只性能相同的恒流二極管串聯使用,可將耐壓值提高到100V以上。假如每只管子的恒流值不等,那末恒流值較小的管子將首先進人恒流狀態。必要時可給I H值較小的管子并聯一只分流電阻,使各管子同時進人恒流狀態。

(2)利用晶體管、場效應管進行擴流及升壓

擴流及升壓電路分別如圖四( a )、( b )所示。

 

圖四是由晶體管JE9013和恒流二極管構成的擴流電路。設恒流管的恒定電流為I H ;JE9013的共發射極電流放大系數為hFE ,擴展后的恒流值由下式確定:

I H ‘=(hFE+1)I H≈hFEIH

由結型場效應管3DJ6與恒流二極管組成的升壓電路如圖四(b)所示。R1、R2 均為偏置電阻,阻值應取幾十兆歐。令恒流二極管的正向擊穿電壓為V(BO),結型場效應管的漏--源極擊穿電壓為V1 ,則恒流源的耐壓值V2=V(BO) +V 1

2.同時進行擴流和升壓

某些情況下要求對恒流二極管同時進行擴流與升壓,這時可采用如圖五所示的電路。現由NPN型高反壓管 VT (3DG407 )、恒流二極管

2DH560、輔助電源EB 構成擴流電路。2DH560的IH =5.60mA,起始電壓VS=4.0V,設VT的發射結壓降VBE =0.65V,EB 應大于VS與V BE之和(4.65V)。VD1 和VD2 為溫度補償二極管。輸出級采用VMOS管,其柵極電壓由穩壓管VDz1、VDz2和電位器RP所決定。VMOS管屬于高效場效應功率管,其性能遠優于雙極型功率管。它具有輸人阻抗高、驅動電流小、耐壓高(最高可承受1200V 的高壓)、工作電流大(1.5~100A)、輸出功率高(1~250W)等優點。該恒流源電路能同時達到擴展恒定電流與提高工作電壓之雙重目的。在業余條件下,亦可用3只3DD15型大功率晶體管并聯后代替VMOS管,但是要求這些管子的hFE 值必須一致,并且要給每只管子加裝合適的散熱器。

 

五、恒流管在測量儀表中的應用

恒流三極管在電子秤中的應用

 

恒流三極管在電子秤中的應用電路如圖六所示。力敏傳感器由4只接作橋路的電阻應變片Ra-Rd 構成。供橋電壓采用了恒流、穩壓供電。輸人電壓為24V 直流電壓。調整電位器RP,可使恒流三極管3DH02B輸出IH=40mA的恒定電流。其中,流過12V穩壓管的電流Iz =10mA,而流 過傳感器的電流IL =30mA。在稱重時,應變片發生應變,傳感器就產生相應的輸出電壓Vo,送至二次儀表,最終顯示出被測物體的重量。由于供橋電壓 E是用恒流與穩壓方式獲得的,其穩定度達0.05%,因此可保證稱重的準確性。

  • 上一條文章視頻:
  • 下一條文章視頻:
  • 手機版 | 聯系我們 | 微信公眾號 | 回頂部

    電子制作網 版權所有 | 魯ICP備14015669號-4

    蓝月亮内部三半波中特1o8期