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单的基准电压就是齐纳二极管,所以也可以利用一个齐纳二极管和一个三极管或场效应管来构成恒流源。
图7采用齐纳二极管的恒流源其所恒定的电流:IVdVbeR1。但是,所有以上结构都是利用现有的半导体器件来构成恒流源。实际上现在已经可以根据对恒流特性的要求,构成专门的半导体器件而能具有所要求的恒流特性。其构成如图8所示。
f图8专门的恒流二极管结构当一个反向偏压加到PN结的阴极和阳极时,这个恒流二极管开始导通,当反向偏压增加到VL时(见图2),其电流由于N区的体电阻也跟着增加,当电流增加到曲线的拐点时,在N区和P型栅之间形成一个耗尽层。这个耗尽层减小了N区中电流的路径也就减慢了电流的增加速度。结果这个耗尽层遇到了P型栅于是就产生了夹断效应,这使得电流变成恒定而几乎和所加电压无关,直到所加电压达到一个击穿点Vb。如果所加电压反过来,那么就相当于一个正向电压加到一个PN结,其特性就和一个普通二极管加上正向电压时一样。实际所采用的恒流二极管可分为4条管脚,3条管脚,和2条管脚三种结构和封装(图9)。
图93种封装的恒流二极管其中4条管脚的恒流二极管主要用于可调恒流电流。三.几种恒流二极管的参数
f下面列出几种常用的恒流二极管的参数
四.恒流二极管的散热由于恒流二极管要吸收市电电压的变化而有可能会承受很高的电压,假如电流也很大的话,它的功耗有可能会相当大,也就必须要有很好的散热,以免损坏内部的芯片。恒流二极管的散热主要取决于它的管壳封装。各种不同封装的散热能力主要表现在它的热阻。下面就来看一下各种封装的热阻。
由表中可见,O
semi公司的NSI50350ADT4G所采用的DPAK具有最小的热阻,其耗散功率高达11W。不过如果整个系统设计于这样高的耗散功率也说明其效率不高,是需要避免的。
f五.恒流二极管作为LED的驱动源我们知道LED必须采用恒流源来驱动,否则由于它的负温度系数,而会使电流急剧上升导致结温升高,寿命缩短。而恒流二极管的恒流作用恰恰可以用来驱动LED。最简单的方法就是直接和LED串联。但是我们在把恒流二极管用于LED驱动时必须注意选择恰当的电流和耐压。51最低电压由于恒流二极管需要一定的电压Vk才能够进入恒流,所以太低的电源电压是无法工作的。通常这个Vk大约在510V左右,所以大多数采用电池供电的LED是无法工作的。52最大电流由于恒流二极管的功耗受到限制,所以过大的电流也是不合适的。例如1W的LED通常需要350mA,恒流r
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