很早就已经出现了恒流二极管,但是这种二极管并没有引起人们的关注,因为它只是用于某些仪器仪表中作为电流的标准。然而近来随着LED产业的蓬勃发展,这种二极管突然引起了广泛的兴趣。很多国外的大公司都开发出这种产品以供驱动LED,这是因为LED必须采用恒流源作为驱动的原因。下面我们将要深入讨论一下恒流二极管的性能和应用。
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9. 3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
下面列出几种常用的恒流二极管的参数
公司及产品型号 |
恒定电流 |
电流 温度系数 |
电压范围 |
功率耗散 能力 |
封装 |
功能电路 |
备注 |
CL1 Supertex |
20+/-5%mA |
-8.5μA / °C |
5-90V |
900mW |
SOT-89 & D-PAK |
|
可用于小功率LED串联,电源电压可达220VAC |
PSSI2021SAY NXP |
0.15-50mA 可调 |
0.15%/ºK |
10-75V |
335mW |
SOT353 (SC |
|
恒定电流可用外部电阻调节,适用电压由功耗决定 |
BCR402R Infineon |
20-60mA 可调 |
-0.3%/ ºK |
9-18V |
330mW |
SOT143R |
|
适用电压过低,只能用于低压直流供电场合 |
NSI45025T On-Semi |
25mA+/-15% |
|
5-50V |
460mW Package |
SOD-123 |
|
耐压较低用于120VAC |
NSI50350ADT |
350mA+/-10% |
|
5-55V |
11W package |
DPAK Case |
|
适用于120VAC |
NSI50350AST |
350mA+/-10% |
|
5-55V |
5.8W |
SMC Case 403 |
|
适用于120VAC |
S-562T Semitek |
5.6mA |
<-0.5%/ ºK |
4.5V-100V |
500mW |
|
|
恒定电流过低,需要多个并联使用 |
SST502 Linear System |
20mA |
|
0.8-45V |
350mW |
SOT-23 |
|
耐压较低,适用于 120VAC |
NU501 NumEn Tech. |
15-40mA |
|
1.6-12V |
250mW |
SOT-23-3 |
|
适用电压过低,只能用于低压直流供电场合 |
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。
热阻 |
SOT-89 |
D-PAK |
SOT-353 (SC |
SOT23-5 |
SOT143R |
SOD123 |
SOT-23 |
SMC Case403 |
DPAK Case |
θJC °C/W |
15 |
6.0 |
|
|
|
196 |
|
15 |
1.0 |
θJA °C/W |
7.8 |
50 |
370 |
300 |
225 (RthJS) |
600 |
|
48.2 |
36.2 |
Power Dissip. |
1.3W |
2.0W |
0.335W |
0.25W |
0.33W |
0.227W |
0.35W |
5.8W |
11W |
由表中可见,On-semi公司的NSI50350ADT4G所采用的D-PAK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。
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