【48812】恒流二极管与恒流三极管的原理及其运用

  恒流器材，而恒流三极管又是在恒流二极管的基础上开展而成的。它们都能在很宽的电压规模内输出稳定的电流，并具有极高的动态阻抗。因为它们的恒流性能好、价格较低、运用简洁，因而现在已被大规模的运用在恒流源、稳压源、放大器以及电子仪器的维护

  恒流二极管（CRD）归于两头结型场效应恒流器材。其电路符号和伏安特性如图一所示。恒流二极管在正向作业时存在一个恒流区，在此区域内I 不随VH I而改动；其反向作业特性则与一般二极管的正向特性有类似之处。恒流二极管的外形与3DG6型晶体管类似，但它只要两个引线，接近管壳突起的引线为正极。

  恒流二极管的主要参数有：稳定电流（I H），开始电压（V S），正向击穿电压（V（BO） ），动态阻抗（ZH），电流温度系数（ T）。其稳定电流一般为 0.2～6mA。开始电压表明管子进入恒流区所需求的最小电压。恒流二极管的正向击穿电压一般为30～100V。动态阻抗的界说是作业电压改动量与稳定电流值改动量之比，对恒流管的要求是ZH 愈大愈好，当I H较小时ZH 可达数兆欧，I H较大时Z H降至数百千欧。电流温度系数由下式确认：

  式中的△I H、△T别离代表稳定电流的改动量与气温改动量。需求指出，恒流二极管的T可认为正值，也可所以负值，视IH 值而定。一般讲，当IH ＜0.6mA 时，T ＞0；当I H＞0.6mA时，T＜0。因而，I H＜0.6mA的恒流管具有正的电流温度系数，I H＞0.6mA的管子则具有负的电流温度系数。假设某些管子的I H值略低于0.6mA，那么其T值随同I 的改动既可为正，又可为负，一般就用绝对值表明。T的单位是％／℃。

  恒流二极管在零偏置下的结电容近似为10pF，进人恒流区后降至3～5pF，其频率响应大致为0～500kHz。当作业频率过高时，因为结电容的容抗敏捷减小，动态阻抗就下降，导致恒流特性变差。

  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。

  恒流三极管是继恒流二极管之后开宣布的三端半导体恒流器材。前已述及，恒流二极管只能供给固定值的稳定电流，外界无法改动；而恒流三极管增加了一个操控端，能在一些规模内对稳定电流进行接连调理，调理规模为0.08～7.00mA，视详细管子类型而定，这就给用户所带来了便利。

  恒流三极管的电路符号、典型接法和如图二所示。与一般晶闸管（SCR）类似，它也有三个电极：阳极（A ），阴极（K ），操控极（G）。在电路中A 极接正电压，K 极接可调电阻RK ，G 极接 RK 的另一端。由图二（b）可见，当RK =0 时，G-K 极间短路，恒流三极管就变成了恒流二极管，此刻输出电流为最大，有关系式：IO =IMAX 接入RK 之后，IH 就减小，而且RK 越大，IH 越小。因而，调理RK 就能取得接连改动的稳定电流。

  国产 3DH 系列恒流三极管包括 3DH1～3DH15（金属壳封装）15 种类型。

  检测恒流二极管的电路如图三所示。E是可调直流电源，向恒流二极管供给作业电压VI 。用直流毫安表丈量稳定电流IH ，一起用一块直流电压表监测作业电压VI。当VI 从VS 一直上升到VBO 时，IH 应坚持稳定。电路中的RL 为负载电阻。

  实践丈量一只2DH04C型恒流二极管，其标称稳定电流IH =0.4mA，正向击穿电压 VBO=70V。选用如图三所示电路，由HT-1714C型直流稳压电源替代 E，供给0～30V 的作业电压。将两块500型万用表别离拨到直流1mA挡和2.5V（或10V、50V 挡），丈量IH 与VI 值。RL 选用10k 欧电位器。首先把RL 调至零欧，然后改动 E 值，可测得其特性参数。

  然后将R 从零欧调至10k欧，重复上述实验。在V=1.5～30V的规模内，I =0.340.03mA，改动率△I /I ＜8.9％。由此证明被测恒流二极管的恒流特性杰出，在满意R Z 之条件下，I随负载而改动。

  （ 1 ）丈量恒流二极管时极性不得接反，不然起不到恒流效果，而且还简单焚毁管子。

  （ 2 ）由恒流二极管组成电路时，有必要使RL ZH ，不然恒流特性无法确保。

  （ 3 ）恒流二极管的正向击穿电压V （BO）一般为30～100V。使用兆欧表与直流电压表可以丈量V （BO）值。详细方法是将恒流二极管的正、负极别离接兆欧表的E、L 接线柱。然后按额外转速摇摆兆欧表的手柄，使恒流二极管处于正向软击穿状况，借助于直流电压表即可读出V（BO）

  值。兆欧表的输出电压尽管可达几百至几千伏，但其内阻很高，因而输出电流很小，不会损坏管子。一旦被测管子正向击穿，兆欧表的输出电压就被钳坐落击穿电压上。用此法实测上例中的ZDH04C，V（BO） =72V，比规定值（70V）略高一点。丈量时管子极性亦不得接反。

  2024中国国际音频工业大会 ∣ “可靠性生产力”加快视听工业智能化晋级