标题：恒流二极管
概述
恒流二极管和恒  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-1010.09-0.110.4100仪器仪表，传感器E-3010.28-0.320.5100麦克风，传感器，仪表E-501 0.49-0.540.8100仪器仪表，传感器，机器设备E-7010.66-0.72 1.1100仪器仪表，传感器，机器设备E-2021.97-2.102.3100仪器仪表，传感器，机器设备E-2722.66-2.802.7100仪器仪表，传感器，机器设备E-3523.50-3.603.2100仪器仪表，传感器，机器设备E-4524.47-5.103.7100LED小信号灯，交通标识灯S-562T5.32-5.784.5100LED小信号灯，交通标识灯，LED日光灯S-103T8.75-9.873;150LED小信号灯，灯条，LED日光灯S-123T10.0-13.03.850LED日光灯，RGB灯，LED灯带S-153T12.0-16.04.350LED日光灯，LED跑马灯，LED灯条S-183T15.0-18.04.550LED日光灯，LED跑马灯，LED球泡灯RCD20318.0-20.03.1100LED日光灯，LED球泡灯，LED小功率产品RCD25323.0-27.03.6100LED日光灯，LED球泡灯，LED小功率产品RCD30327.0-30.04.4100LED日光灯，LED球泡灯，LED小功率产品RCD40337.0-40.05.0100LED日光灯，LED硬灯条，LED汽车灯RCD50345.0-50.05.0100LED日光灯，LED硬灯条，LED汽车灯RCD60356.0-60.05.0100LED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≥8A:≥202DH010.1±0.05<0.8≥8​2DH020.2±0.05<1.5≥5​2DH030.3±0.05<1.5≥5B:≥302DH040.4±0.05<2≥2.5​2DH050.5±0.05<2≥2.5​2DH060.6±0.05<2≥2.5C:≥402DH070.7±0.05<2≥1.5​2DH080.8±0.05<3≥1.5​2DH090.9±0.05<3≥1D:≥502DH11±0.05<3≥1​2DH22±0.05<3≥0.5​2DH33±0.05<3.5≥0.4​2DH44±0.05<3.5≥0.3​2DH55±0.05<4.5≥0.25​2DH66±0.05<4.5≥0.15​2DH77±0.05<5≥0.15​
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<<ZH之条件下，IH基本不随负载而变化。
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<<ZH，否则恒流特性无法保证。 
（3）恒流二极管的正向击穿电压V(BO)一般为30～100V。利用兆欧表与直流电压表能够测量V(BO)值。具体方法是将恒流二极管的正、负极分别接兆欧表的E、L接线柱。然后按额定转速摇动兆欧表的手柄，使恒流二极管处于正向软击穿状态，借助于直流电压表即可读出V(BO)值。兆欧表的输出电压虽然可达几百至几千伏，但其内阻很高，因此输出电流很小，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。
恒流管的应用技巧
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)+V12．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。