要:ULN2000、ULN2800是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類(lèi)要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。ULN2003A電路是美國(guó)Texas Instruments公司和Sprague公司開(kāi)發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路,文中介紹了它的電路構(gòu)成、特征參數(shù)及典型應(yīng)用。
1 概述
功率電子電路大多要求具有大電流輸出能力,以便于驅(qū)動(dòng)各種類(lèi)型的負(fù)載。功率驅(qū)動(dòng)電路是功率電子設(shè)備輸出電路的一個(gè)重要組成部分。[img=128,212]
輸入回路的電阻有差別,ULN2003是2.7k,ULN2004是10.5k。靈敏度也有差別,簡(jiǎn)單講2003適于5v的TTL,2004適宜6-15v的CMOS。驅(qū)動(dòng)灌入電流:500mA
在大型儀器儀表系統(tǒng)中,經(jīng)常要用到伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、各種電磁閥、泵等驅(qū)動(dòng)電壓高且功率較大的器件。ULN2000、ULN2800高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品就屬于這類(lèi)可控大功率器件,由于這類(lèi)器件功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍語(yǔ)廣。因此,許多公司都生產(chǎn)高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列產(chǎn)品,從而形成了各種系列產(chǎn)品,ULN2000、ULN2800系列就是美國(guó)Texas Instruments公司、美國(guó)Sprague公司開(kāi)發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列產(chǎn)品。它們的系列型號(hào)分類(lèi)如表1所列,生產(chǎn)2000、2800高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品的公司與型號(hào)對(duì)照表如表2所列。在上述系列產(chǎn)品中,ULN2000系列能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)7組高壓大電流負(fù)載,ULN2800系列則能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)8組高壓大電流負(fù)載。美國(guó)Texas Instruments公司、美國(guó)Sprague公司生產(chǎn)的ULN2003A由7組達(dá)林頓晶體管陣列和相應(yīng)的電阻網(wǎng)絡(luò)以及鉗位二極管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,具有同時(shí)驅(qū)動(dòng)7組負(fù)載的能力,為單片雙極型大功率高速集成電路。以下介紹該電路的構(gòu)成、性能特征、電參數(shù)以及典型應(yīng)用。2000、2800高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列中的其它產(chǎn)品的性能特性與應(yīng)用可參考ULN2003A。
表1 ULN2000、ULN2800系列型號(hào)分類(lèi)表
ULN200A電路具有以下特點(diǎn):
●電流增益高(大于1000);
●帶負(fù)載能力強(qiáng)(輸出電流大于500mA);
●溫度范圍寬(-40~85℃);
●工作電壓高(大于50V)。
ULN2003電路主要用于如下領(lǐng)域:
●伺服電機(jī);
●步進(jìn)電機(jī);
●電磁閥;
●可控照明燈。
2 管腳排列
ULN2003A電路的管腳排列如圖1所示,圖2為其原理和引腳功能圖,各引出端的功能符號(hào)及說(shuō)明如表3所列。
表2 生產(chǎn)2000、2800系列產(chǎn)品的公司與型號(hào)對(duì)照表
表3 引出端功能符號(hào)
3 電參數(shù)
表4所列為ULN2003A電路的極限參數(shù)。
表4 ULN2003A的極限參數(shù)
表5 ULN2003A的極限參數(shù)
表6 ULN2003A主要電特性
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(若無(wú)其它規(guī)定,TA=-40~85℃) | | |
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ULN2003A電路的推薦工作條件如表5所列,表6所列為ULN2003A的主要電特性參數(shù)
4 特征曲線(xiàn)
ULN2003A型高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路的輸入脈沖占空比、輸出的路數(shù)與輸出電流的關(guān)系曲線(xiàn)如圖3所示,從圖3可以看出,隨著輸入脈沖的占空比以及輸出路數(shù)的增加,允許的輸出電流隨之降低,也就是說(shuō):電路的輸出路數(shù)的增加將導(dǎo)致電路的驅(qū)動(dòng)能力下降。
圖4所示為ULN2003A電路輸出電流Ic、輸出電壓VCE和輸入電流II三者之間的關(guān)系曲線(xiàn),從圖4可以看出,隨著輸入電流的增加,輸出電壓隨之降低,而隨著輸出電流的增加,輸出電壓也隨之增加。
5 ULN2003A的典型應(yīng)用
ULN2003A型高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路的典型應(yīng)用電路框圖如圖5所示。可以看出,該電路的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單。