2024年5月23日发(作者:权香芹)
ULN2003应用电路及中文资料
ULN2000、ULN2800是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、
工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱
动的系统。ULN2003A电路是美国Texas Instruments公司和Sprague公司开发
的高压大电流达林顿晶体管阵列电路,文中介绍了它的电路构成、特征参数及典
型应用。
功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。
功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。
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。
表1 ULN2000、ULN2800系列型号分类表
输出电压
输出电流
50V
500mA
50V
600mA
型号
95V
500mA
50V
500mA
50V
600mA
型号
95V
500mA
普通PMOS、CMOS输
ULN2001A ULN2011A ULN2021 ULN2801A ULN2811A ULN2821A
入
14~25C PMOS输入 ULN2002A ULN2012A ULN2022 ULN2802A ULN2812A ULN2822A
5V TTL、CMOS输入 ULN2003A ULN2013A ULN2023A ULN2803A ULN2813A ULN2823A
6~15V PMOS、CMOS
ULN2004A ULN2014A ULN2024A ULN2804A ULN2814A ULN2824A
输入
高输出TTL接口 ULN2005A ULN2015A ULN2025A ULN2805A ULN2815A ULN2825A
ULN200A电路具有以下特点:
●电流增益高(大于1000);
●带负载能力强(输出电流大于500mA);
●温度范围宽(-40~85℃);
●工作电压高(大于50V)。
ULN2003电路主要用于如下领域:
●伺服电机;
●步进电机;
●电磁阀;
●可控照明灯。
2 管脚排列
ULN2003A电路的管脚排列如图1所示,图2为其原理和引脚功能图,各引出端的
功能符号及说明如表3所列。
表2 生产2000、2800系列产品的公司与型号对照表
公司
TI
2001 2002 2003 2004
2005 2800系数
2810系2820系
列 列
ULN200ULN200ULN200ULN200ULN200
1A 2A 3A 4A 5A
SpraguULN200ULN200ULN200ULN200ULN200
e 1A 2A 3A 4A 5A
Motoro
MC1411 MC1412 MC1413 MC1416
la
SGS
三菱
东菱
L201B L202B L203 L204B
M54524M54525M54523N54526
P P P P
TD6200TD6200TD6200TD6200
1A A 3A 4A
ULN200
3A
ULN2811ULN2811ULN2821
~~~
ULN2805 ULN2815 ULN2825
L601B~
L604B
TD62081A
~62084A
三洋 LB1231 LB1232 LB1233 LB1234
电子24
研究所
表3 引出端功能符号
引出端序号
1
2
符号
1B
2B
功能
输入
输入
引出端序号
9
10
符号
COM
7C
同意功能
公共端
输出
3
4
5
6
7
8
3 电参数
3B
4B
5B
6B
7B
E
输入
输入
输入
输入
输入
发射极
11
12
13
14
15
16
6C
5C
4C
3C
2C
1C
输出
输出
输出
输出
输出
输出
表4 ULN2003A的极限参数
项目
最大输入电压
集电极-发射极电
压
最大基极输入电流
输出电流
贮存温度
结温
引线耐焊接温度
表5 ULN2003A的极限参数
数值
最小
0.5
0.2
-40
最大
15
5
350
85
符号
Vi(max)
Vo(max)
IB(MAX)
Io
Ts
Tj
TD
数值
30
50
25
500
-65~150
175
300
单位
V
V
mA
mA
℃
℃
℃
项目
集电极-发射极
电压
输入电压
集电极电流
工作环境温度
符号
Vce
Vi
Imax
TA
单位
V
V
mA
℃
表6 ULN2003A主要电特性
条件
(若无其它规
定,TA=-40~85℃)
VCE=2V,Ic350mA
IB=500μA,IC=350mA
规范值
最小
1000
-
最大
-
1.6
单位
V
特性
直流放大倍数
符号
hEF
集电极-发射极VCE(sat)
饱和电压
箝位二极管正向
电压
集电极截止电流
箝位二极截止电
流
集电极最大电压
集电极最大电流
开态延迟时间
关态延迟时间
VF IF=350mA,输入开路
Ii=0mA
Vi=6V
TA=25
Vi=85
空载
VCE=2V
VCE=5V,16kHz的方波输入
-
-
-
-
-
50
500
2.0
50
500
50
100
-
-
-1.0
-1.0
V
μA
μA
μA
μA
V
mA
μS
μS
ICEX VCE=50V
IFEX
Vamx
Imax
ton
VF=50V
toff VCE=5V,16kHz的方波输入
ULN2003A电路的推荐工作条件如表5所列,表6所列为ULN2003A的主要电特性
参数
4 特征曲线
ULN2003A型高压大电流达林顿晶体管阵列电路的输入脉冲占空比、输出的路数
与输出电流的关系曲线如图3所示,从图3可以看出,随着输入脉冲的占空比以及
输出路数的增加,允许的输出电流随之降低,也就是说:电路的输出路数的增加将
导致电路的驱动能力下降。
图4所示为ULN2003A电路输出电流Ic、输出电压VCE和输入电流II三者之间
的关系曲线,从图4可以看出,随着输入电流的增加,输出电压随之降低,而随着
输出电流的增加,输出电压也随之增加。
5 ULN2003A的典型应用
ULN2003A型高压大电流达林顿晶体管阵列电路的典型应用电路框图如图5所示。
可以看出,该电路的应用非常简单。
2024年5月23日发(作者:权香芹)
ULN2003应用电路及中文资料
ULN2000、ULN2800是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、
工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱
动的系统。ULN2003A电路是美国Texas Instruments公司和Sprague公司开发
的高压大电流达林顿晶体管阵列电路,文中介绍了它的电路构成、特征参数及典
型应用。
功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。
功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。
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。
表1 ULN2000、ULN2800系列型号分类表
输出电压
输出电流
50V
500mA
50V
600mA
型号
95V
500mA
50V
500mA
50V
600mA
型号
95V
500mA
普通PMOS、CMOS输
ULN2001A ULN2011A ULN2021 ULN2801A ULN2811A ULN2821A
入
14~25C PMOS输入 ULN2002A ULN2012A ULN2022 ULN2802A ULN2812A ULN2822A
5V TTL、CMOS输入 ULN2003A ULN2013A ULN2023A ULN2803A ULN2813A ULN2823A
6~15V PMOS、CMOS
ULN2004A ULN2014A ULN2024A ULN2804A ULN2814A ULN2824A
输入
高输出TTL接口 ULN2005A ULN2015A ULN2025A ULN2805A ULN2815A ULN2825A
ULN200A电路具有以下特点:
●电流增益高(大于1000);
●带负载能力强(输出电流大于500mA);
●温度范围宽(-40~85℃);
●工作电压高(大于50V)。
ULN2003电路主要用于如下领域:
●伺服电机;
●步进电机;
●电磁阀;
●可控照明灯。
2 管脚排列
ULN2003A电路的管脚排列如图1所示,图2为其原理和引脚功能图,各引出端的
功能符号及说明如表3所列。
表2 生产2000、2800系列产品的公司与型号对照表
公司
TI
2001 2002 2003 2004
2005 2800系数
2810系2820系
列 列
ULN200ULN200ULN200ULN200ULN200
1A 2A 3A 4A 5A
SpraguULN200ULN200ULN200ULN200ULN200
e 1A 2A 3A 4A 5A
Motoro
MC1411 MC1412 MC1413 MC1416
la
SGS
三菱
东菱
L201B L202B L203 L204B
M54524M54525M54523N54526
P P P P
TD6200TD6200TD6200TD6200
1A A 3A 4A
ULN200
3A
ULN2811ULN2811ULN2821
~~~
ULN2805 ULN2815 ULN2825
L601B~
L604B
TD62081A
~62084A
三洋 LB1231 LB1232 LB1233 LB1234
电子24
研究所
表3 引出端功能符号
引出端序号
1
2
符号
1B
2B
功能
输入
输入
引出端序号
9
10
符号
COM
7C
同意功能
公共端
输出
3
4
5
6
7
8
3 电参数
3B
4B
5B
6B
7B
E
输入
输入
输入
输入
输入
发射极
11
12
13
14
15
16
6C
5C
4C
3C
2C
1C
输出
输出
输出
输出
输出
输出
表4 ULN2003A的极限参数
项目
最大输入电压
集电极-发射极电
压
最大基极输入电流
输出电流
贮存温度
结温
引线耐焊接温度
表5 ULN2003A的极限参数
数值
最小
0.5
0.2
-40
最大
15
5
350
85
符号
Vi(max)
Vo(max)
IB(MAX)
Io
Ts
Tj
TD
数值
30
50
25
500
-65~150
175
300
单位
V
V
mA
mA
℃
℃
℃
项目
集电极-发射极
电压
输入电压
集电极电流
工作环境温度
符号
Vce
Vi
Imax
TA
单位
V
V
mA
℃
表6 ULN2003A主要电特性
条件
(若无其它规
定,TA=-40~85℃)
VCE=2V,Ic350mA
IB=500μA,IC=350mA
规范值
最小
1000
-
最大
-
1.6
单位
V
特性
直流放大倍数
符号
hEF
集电极-发射极VCE(sat)
饱和电压
箝位二极管正向
电压
集电极截止电流
箝位二极截止电
流
集电极最大电压
集电极最大电流
开态延迟时间
关态延迟时间
VF IF=350mA,输入开路
Ii=0mA
Vi=6V
TA=25
Vi=85
空载
VCE=2V
VCE=5V,16kHz的方波输入
-
-
-
-
-
50
500
2.0
50
500
50
100
-
-
-1.0
-1.0
V
μA
μA
μA
μA
V
mA
μS
μS
ICEX VCE=50V
IFEX
Vamx
Imax
ton
VF=50V
toff VCE=5V,16kHz的方波输入
ULN2003A电路的推荐工作条件如表5所列,表6所列为ULN2003A的主要电特性
参数
4 特征曲线
ULN2003A型高压大电流达林顿晶体管阵列电路的输入脉冲占空比、输出的路数
与输出电流的关系曲线如图3所示,从图3可以看出,随着输入脉冲的占空比以及
输出路数的增加,允许的输出电流随之降低,也就是说:电路的输出路数的增加将
导致电路的驱动能力下降。
图4所示为ULN2003A电路输出电流Ic、输出电压VCE和输入电流II三者之间
的关系曲线,从图4可以看出,随着输入电流的增加,输出电压随之降低,而随着
输出电流的增加,输出电压也随之增加。
5 ULN2003A的典型应用
ULN2003A型高压大电流达林顿晶体管阵列电路的典型应用电路框图如图5所示。
可以看出,该电路的应用非常简单。