1. 简介 1.1 内部结构 1.2 它是如何工作的 1.3 属性 2. LED绝配? 2.1 应用LED案例! 2.2 恒流二极管测量注意事项 3. 恒流二极管产品统计 3.1 current regulating diode 3.2 产品统计分析 3.3 主流产品 3.4 更多产品来源
1. 简介
恒流二极管是一种将电流限制在最大指定值的电子设备。
它被称为限流二极管（CLD）或电流调节二极管（CRD）。
这个东西的名称还没有统一：
- Constant-current diode 恒流二极管constant恒定
- current-limiting diode (CLD) 限流二极管limit限制
- (CRD): 电流调节二极管regulate v.调节
- current-regulating diode (wikipedia.org)regulating v.调节
- current regulation - diodes (digikey.com)regulation n.规定
- current regulator diodes (mouser.com)regulator n.调节器
维基百科上的内容还很简陋，以下是德语版的内容。
Deutsch 维基百科-德语(German)
1.1 内部结构
电流控制二极管在结构上实际上并不是二极管，而是由JFET（一种特殊类型的场效应晶体管）和负反馈电阻器组成的电子电路。
由于这些电路只有两个与外部的连接，并且仅限制一个方向的电流，因此被称为“二极管”。
1.2 它是如何工作的
这里使用 n 沟道 JFET 的示例来描述该功能：
n 沟道 JFET 在源极和栅极之间的小负电压U GS下（即电阻器R S上的低电压）导通。
如果通过电阻器的电流增加，则会出现更强的负电压U GS，从而降低 JFET 中漏极和源极之间的电导率。
当电流减小时，会发生相反的情况：JFET 中漏极和源极之间的电导率增加。
这会导致在工作点有稳定的电流流经 JFET 。
另一种观点将 JFET 描述为反馈源跟随器。
电流受JFET通道限制；这可以从 JFET 的输出特性场中看出。
恒定电流可以使用以下等式粗略确定：
ID ≈ UGS/RS
可实现的典型电源电压范围为几伏到 40 伏，并受到 JFET 介电强度和最大功率损耗的限制。
1.3 属性
电流调节二极管的“拐点电压”约为一伏到几伏。
高于该电压，指定电流保持近似恒定，类似于恒流源。
在此电压下不会达到该电流，并且电路的行为类似于低电压下的欧姆电阻器。
电流调节二极管反向导电，类似于普通半导体二极管的正向导电。
与齐纳二极管相反，正常工作时为正极的电流控制二极管的连接称为阳极。
电流控制二极管不适合精密应用，因为样本分布相对较大，约为 ±10%。
电流还相对强烈地依赖于温度（高达约 1%/K）。
电流调节二极管的电流范围约为 5 µA 至 60 mA，最大工作电压高达 190 V。
已知类型为 1N5283 至 1N5314、J503 或 J511。
2. LED绝配?
应用于LED的立足点
- 单一个CRD就有可能点亮LED
- 虽然电源电压会变动,可是LED可在稳定的亮度上点亮。
- 虽然LED的Vf有误差,可是可以得到稳定亮度。
- 并联连接使用可以对应在定额大的LED。
- 周围温度升高的话,电流值会变小,因此可以保护LED
- 和整流二极管一起使用的话,交流电亦可使用。
- 使用交流的情况下,周波数虽然有变化,可是亮度不会变化。
如上所述，CRD和LED有很好的匹配性,而且可以保护LED免受由于过电流,过电压的变动,周波数的变动所照成的外围破坏。 而且,它还是一个可以无视LED Vf的误差可以得到稳定亮度的零部件。
2.1 应用LED案例!
基于恒流二极管的小功率LED驱动电路设计
具体内容可通过以上网页查看。
使用阻容降压电路，在输出端正极并联多个恒流二极管.
备注：感觉是个不同恰当的用例。阻容降压本就是恒流源了，末尾增加恒流二极管的结果，可能会更稳定吧，但将本来效率不高的电路再打个折扣。
市面上，很多非常便宜的台灯小灯泡里就用的是简单粗暴的阻容降压，用个1~3年就可能坏掉，懂点的花几毛钱自己换个cbb电容，就能再用几年，这里面完全没有恒流二极管的影子。
感觉加了恒流二极管，同样的负载电流，阻容电阻的压力更大，坏的更快。
2.2 恒流二极管测量注意事项
万用表，测量工作电流，启动电压。
正向击穿电压V 需要 (兆欧表)
恒流二极管的正向击穿电压V（B0）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。
3. 恒流二极管产品统计
3.1 current regulating diode
在 https://www.digikey.com/ 网站上搜索关键字: current regulating diode，
找到如下类别，共计1083个产品
Discrete Semiconductor Products Categories (分立半导体产品类别) \
Current Regulation - Diodes, Transistors (电流调节 – 二极管、晶体管)
Download Results \ First 500 Results 找到的产品列表，支持导出，最多一次500条。 可以使用条件筛选结果小于500，分3次导出全部。
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3.2 产品统计分析
分类统计：
| Type | item | 数量 | 占比 | 分类 |
| Mfr 制造商 / Supplier 供应 |
Central Semiconductor Corp | 37 | 3.61% | Mfr 制造商 / Supplier 供应 |
| Diotec Semiconductor | 26 | 2.54% | ||
| Linear Integrated Systems, Inc. | 21 | 2.05% | ||
| MACOM Technology Solutions | 8 | 0.78% | ||
| Microchip Technology | 879 | 85.84% | ||
| Microsemi Corporation | 1 | 0.10% | ||
| Semitec USA Corp | 32 | 3.13% | ||
| Solid State Inc. | 20 | 1.95% | ||
| Package (包装) |
Box (盒装) | 11 | 1.07% | Package (包装) |
| Bulk (散装) | 458 | 44.73% | ||
| Tape & Reel (TR) (卷带式 (TR)) | 487 | 47.56% | ||
| (TR),Cut Tape (CT),Digi-Reel® | 68 | 6.64% | ||
| Package / Case (封装) |
- | 40 | 3.91% | Package / Case (封装) |
| Axial (轴向) | 13 | 1.27% | ||
| 2-SMD, Flat Lead (扁平引线) | 16 | 1.56% | ||
| 2-SMD, No Lead (无引线) DFN123F | 17 | 1.66% | ||
| Die | 4 | 0.39% | ||
| DO-204AA, DO-7, Axial | 433 | 42.29% | ||
| DO-204AH, DO-35, Axial | 33 | 3.22% | ||
| DO-213AA | 8 | 0.78% | ||
| DO-213AB, MELF (Glass) | 407 | 39.75% | ||
| DO-214AA, SMB | 6 | 0.59% | ||
| DO-214AC, SMA | 6 | 0.59% | ||
| SOD-123F | 20 | 1.95% | ||
| TO-226-2, TO-92-2 (TO-226AC) | 11 | 1.07% | ||
| TO-236-3, SC-59, SOT-23-3 | 10 | 0.98% | ||
| Qualification (资质) |
- | 450 | 43.95% | Qualification (资质) |
| AEC-Q101 [Automotive (汽车)] | 4 | 0.39% | ||
| MIL-PRF-19500/463 [Military (军事)] | 570 | 55.66% | ||
| Type | item | 数量 | 占比 | Type |
| Voltage - Anode – Cathode (Vak)(Max) (正向击穿电压) |
- | 35 | 3.42% | Voltage - Anode – Cathode (Vak)(Max) (正向击穿电压) |
| 190V | 3 | 0.29% | ||
| 100V | 925 | 90.33% | ||
| 90V | 23 | 2.25% | ||
| 80V | 4 | 0.39% | ||
| 70V | 4 | 0.39% | ||
| 60V | 4 | 0.39% | ||
| 50V | 26 | 2.54% | ||
| Power - Max (最大功率) |
- | 57 | 5.57% | Power - Max (最大功率) |
| 1W | 23 | 2.25% | ||
| 780mW | 11 | 1.07% | ||
| 700mW | 3 | 0.29% | ||
| 600mW | 2 | 0.20% | ||
| 580mW | 6 | 0.59% | ||
| 500mW | 851 | 83.11% | ||
| 475mW | 34 | 3.32% | ||
| 350mW | 21 | 2.05% | ||
| 300mW | 16 | 1.56% | ||
| Regulator Current (Max) |
≤ 5.17mA | 916 | 89.45% | Regulator Current (Max) |
| ≥ 5.17mA | 108 | 10.55% | ||
| Voltage – Limiting (Max) 起始电压 |
1~3v | 935 | 91.31% | Voltage – Limiting (Max) 起始电压 |
| others | 89 | 8.69% | ||
参数分布：
3.3 主流产品
根据以上统计结构，可获得截止2024年3月，市面上的主流CRD关键参数区间：
| 名称 | 数值或区间 | 数量 | 占比 |
| Voltage - Anode - Cathode (Vak)(Max) = | 100V | 925 | 90.33% |
| Power - Max = | 500mW | 851 | 83.11% |
| Regulator Current (Max) {区间} | ≤ 5.17mA | 916 | 89.45% |
| Voltage - Limiting (Max) 起始电压 {区间} | 1v ≤ Vlimiting ≤ 3V | 935 | 91.31% |
| 同时加入以上4个条件，还有814个产品，约80%的产品。 | 包含以上4个条件 | 814 | 79.49% |
参数分布(抛去种类数量小于3的产品)：
3.4 更多产品来源
所有产品 \ 半导体 \ 分立半导体 \ 二极管与整流器 \ 稳流二极管 All Products \ Semiconductors \ Discrete Semiconductors \ Diodes & Rectifiers \ Current Regulator Diodes
Results: 921
这里找到了921个产品，但每次只能导出20条。有兴趣可以自己去网上查询看看。
sztom
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CC-BY-NC-SA
