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1、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)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。ULN2003A電路是美國Texas Instruments公司和Sprague公司開發(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。     關(guān)鍵詞：達(dá)林頓晶體管陣列 驅(qū)動(dòng)電路 ULN2003 ULN2000系列 ULN2800系列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。在大型儀

2、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)品就屬于這類可控大功率器件,由于這類器件功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍語廣。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Texas Instruments公司、美國Sprague公司開發(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

3、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Texas Instruments公司、美國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)分類表輸出電壓50V50V95V50V50V95V輸出電流500mA600mA500mA500mA600mA500mA型號(hào)型號(hào)普

4、通PMOS、CMOS輸入U(xiǎn)LN2001AULN2011AULN2021ULN2801AULN2811AULN2821A1425C PMOS輸入U(xiǎn)LN2002AULN2012AULN2022ULN2802AULN2812AULN2822A5V TTL、CMOS輸入U(xiǎn)LN2003AULN2013AULN2023AULN2803AULN2813AULN2823A615V PMOS、CMOS輸入U(xiǎn)LN2004AULN2014AULN2024AULN2804AULN2814AULN2824A高輸出TTL接口ULN2005AULN2015AULN2025AULN2805AULN2815AULN2825AU

5、LN200A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（-4085）;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)照表公司200120022003200420052800系數(shù)2810系列2820系列TIULN2001AULN2002AULN2003AULN2004AULN2005ASpragueULN2001AULN20

6、02AULN2003AULN2004AULN2005AULN2811ULN2805ULN2811ULN2815ULN2821ULN2825MotorolaMC1411MC1412MC1413MC1416SGSL201BL202BL203L204BL601BL604B三菱M54524PM54525PM54523PN54526P東菱TD62001ATD6200ATD62003ATD62004ATD62081A62084A三洋LB1231LB1232LB1233LB1234電子24研究所ULN2003A表3 引出端功能符號(hào)引出端序號(hào)符號(hào)功能引出端序號(hào)符號(hào)同意功能11B輸入9COM公共端22B輸入10

7、7C輸出33B輸入116C輸出44B輸入125C輸出55B輸入134C輸出66B輸入143C輸出77B輸入152C輸出8E發(fā)射極161C輸出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)項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值單位最大輸入電壓Vi(max)30V集電極-發(fā)射極電壓Vo(max)50V最大基極輸入電流IB(MAX)25mA輸出電流Io500mA貯存溫度Ts-65150結(jié)溫Tj175引線耐焊接溫度TD300表5 ULN2003A的極限參數(shù)項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值單位最小最大集電極-發(fā)射極電壓Vce0.515V輸入電壓Vi0.25V集電極電流Imax350mA工作環(huán)境溫度TA-4085

8、表6 ULN2003A主要電特性特性符號(hào)條件（若無其它規(guī)定,TA=-4085）規(guī)范值單位最小最大直流放大倍數(shù)hEFVCE=2V,Ic350mA1000-集電極-發(fā)射極飽和電壓VCE(sat)IB=500A,IC=350mA-1.6V箝位二極管正向電壓VFIF=350mA,輸入開路-2.0V集電極截止電流ICEXVCE=50VIi=0mA-50AVi=6V-500A箝位二極截止電流IFEXVF=50VTA=25-50AVi=85-100A集電極最大電壓Vamx空載50-V集電極最大電流ImaxVCE=2V500-mA開態(tài)延遲時(shí)間tonVCE=5V,16kHz的方波輸入-1.0S關(guān)態(tài)延遲時(shí)間toffVCE=5V,16kHz的方波輸入-1.0SULN2003A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：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,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