ULN2003具体电路参数的计算

核心提示如图输入回路的电阻有差别,ULN2003是2.7k,ULN2004是10.5k。灵敏度也有差别,简单讲2003适于5v的TTL,2004适宜6-15v的CMOS。驱动灌入电流:500mA在大型仪器仪表系统中,经常要用到伺服电机、步进电机、各

如图

输入回路的电阻有差别,ULN2003是2.7k,ULN2004是10.5k。灵敏度也有差别,简单讲2003适于5v的TTL,2004适宜6-15v的CMOS。驱动灌入电流:500mA

在大型仪器仪表系统中,经常要用到伺服电机、步进电机、各种电磁阀、泵等驱动电压高且功率较大的器件。ULN2000、ULN2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件,由于这类器件功能强、应用范围语广。因此,许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品,从而形成了各种系列产品,ULN2000、ULN2800系列就是美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列产品。它们的系列型号分类如表1所列,生产2000、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品的公司与型号对照表如表2所列。在上述系列产品中,ULN2000系列能够同时驱动7组高压大电流负载,ULN2800系列则能够同时驱动8组高压大电流负载。美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司生产的ULN2003A由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力,为单片双极型大功率高速集成电路。以下介绍该电路的构成、性能特征、电参数以及典型应用。2000、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列中的其它产品的性能特性与应用可参考ULN2003A。

固态继电器使用注意事项选择固态继电器应根据设备的应用条件和固态继电器的性能参数来决定,尤其是要对使用场合的过流,过压情况和固态继电器的负载能力权衡后作出选择,这样才有助于实现固态继电器的长寿命和高可靠性。以下我们以问答的形式介绍如何正确选择固态继电器:1、如何根据负载类型选择固态继电器?答:使用中流过固态继电器输出端的稳态电流不得超过产品详细规范规定的相应环境温度下的额定输出电流,可能出现的浪涌电流不得超过继电器的过负载能力,一般都留有一定的余量。双向可控硅输出大多用于阻性负载,单向可控硅反并联输出大多用于感性和容性负载。大多数负载都可使用“过零”型,但需要调压(如调光)和少数感性负载(如变压器)必须使用“随机”型。几乎没有完全无浪涌的固态继电器负载。即使电热元件,尽管他们是纯阻性的,由于具有正的温度系数,低温时电阻较小,因而通常表现为较大的起动电流。如电热炉接通电流常为稳态电流的1.3~14倍,白帜灯接通电流常为稳态电流10倍。卤钨灯的浪涌电流可以高达稳态值的25倍。有些金属卤化物灯的开启过程需10分钟,在这个过程中,灯及其镇流器可能表现为容性和感性。可能伴随有高达稳定值100倍的电流脉冲。容性负载具有潜在的危险性。因为涌电时其最初表现为短路。在充电时会出现很高的浪涌电流,该电流靠电源内阻、电路电阻和电路电感来限制。如投切电力电容器不但要考虑浪涌电流,还要考虑其“过补”时的过电压。感性负载会产生大的浪涌电流,关断时又可能产生2倍于电源电压的过电压。如交流电磁铁、接触器在非激励状态输入阻抗低、通电时会出现3~4倍于稳态电流的浪涌电流。有饱和剩磁的变压器,若接通时继续向剩磁方向激磁,由于严重的磁饱和,在开始的半周会出现几乎仅由绕组电阻决定的浪涌电流,它甚至可达稳态电流的30倍。交流感应电动机起动时的浪涌电流最大值是稳态额定电流的5~7倍,而且其起动时的浪涌电流,从初始的堵转电流逐渐过渡到稳态电流,过渡的持续时间与电机及负载的惯性关系很大,可以从十几个电源周波到几十个秒。所有建议用户选用固态继电器时,应先认真分析研究或测试负载的浪涌特性,然后再选择固态继电器。固态继电器必须在保证稳态工作的前提下,能够承受这个浪涌电流。下面给出考虑负载浪涌电流和固态继电器过负载能力后,常温下各种负载的稳压电流对固态继电器额定输出电流的降额系数的推荐值。当固态继电器处于频繁操作和要求长寿命、高可靠的应用场合,还应降下表的降额系数再乘以0.6,并选用耐热疲劳性能好的SGD/TH型固态继电器。 负载类型 电阻 电热 白炽灯 交流电磁铁 变压器 单相电机 三相电机 降额系数 1 0.8 0.5 0.5 0.5 0.12~0.24 0.18~0.33 2、对固态继电器的过流,过压,过热有何保护措施?答:(1)过电流的保护固态继电器是以半导体开关器件作为功率输出部件的,对温度的变化较为敏感,过电流会使半导体芯片过热而造成品质下降,寿命降低甚至永久性损坏。虽然固态继电器在瞬间可以承受额定电流10倍以上的浪涌电流,但超过此值很容易造成永久性损坏。因而,过电流的保护是很重要的,过电流的保护方法很多,关键在于反映速度要快。对以可控硅为输出器件的交流固态继电器,由于可控硅需电流过零关断的特性,则对于在10Ms(50HZ)以内超过SSR浪涌电流承受值的浪涌电流和短路电流,一般的保护电路是无效的,应考虑采用半导体器件专用的快速熔断器。熔断器的标称熔断电流不应超过SSR的标称电流值。市售的快速熔断器种类较多,但质量差异较大,请选择时加以注意。(2)过电压的保护当负载为感性或容性时,很可能产生大于固态继电器所能承受的瞬态电压(阻断电压)和电压上升(dv/dt)。若保护措施不当或响应不灵敏,不仅会造成固态继电器失控,严重时还可能烧毁固态继电器或设备。因此,过电压的保护是必须的,普遍的应用是外加瞬态抑制(RC吸收)电路和电压钳位电路(双向稳压二极管、压敏电阻)。本公司再设计产品时,多数产品内部已加上RC吸收回路或压敏电阻,能起到一定保护作用。建议用户在使用时根据负载的有关参数和环境条件,如你真计算和试验RC回路的选值。若满足不了,应再并联一个RC回路和压敏保护电路。再一般情况下RC吸收回路可以有效地抑制加至固态继电器的瞬态电压和电压指数上升率(dv/dt),压敏电阻

 
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