OptoSupply Limited
Linear Integrated Systems, Inc.

【2021年版】定電流ダイオード5選 / メーカー5社一覧

定電流ダイオードのメーカー5社・10製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


定電流ダイオードとは

定電流ダイオードは、常に一定の電流を供給することができるダイオードで、CRDとも呼ばれます。

定電流ダイオードはある電圧レンジにおいて一定の電流が流れるという特性を持っていることから、この電圧レンジで使用すれば簡単に定電流回路を構築することができます。

ただ、熱の影響を受けやすく、回路の構成によっては出力電流にばらつきが出てしまうことがあります。

似たような用語に定電圧ダイオードというものがありますが、こちらは電流ではなく一定の電圧を印加するためのダイオードで、原理も目的も異なる全く別の製品です。

定電流ダイオードの使用用途

LEDのような電流駆動型の電子部品は、安定した輝度で発光し続ける必要があるため、定電流回路を組み込むことが必須となります。しかし、定電流回路は一般に、複雑で設計の難しい回路です。定電流ダイオードは複雑な回路を構築しなくてもこれ一つで定電流を実現できるため、LEDを搭載した回路でよく使われています。

LEDには個体によって、順方向電圧Vfにばらつきがありますが、定電流ダイオードを用いればこれに関係なく一定の輝度で安定した発光を実現できます。

定電流ダイオードの原理

定電流ダイオードに印加する電圧を増加させていったとき、同様に電流値も増加します。印加する電圧がある値を超えると電流値がほとんど変化しなくなり、このときの電流値をピンチオフ電流と呼び、定電流ダイオードの特性を表す値の一つです。ピンチオフ電流の80%の電流値を与える電圧を肩電圧とよび、これよりも高い電圧を印加しないと定電流を保持できません。

一方で、定電圧領域から、ある値を超えると,急に大きな電流を流すようになるため、このときの電圧を定電流ダイオードで使用可能な最大電圧としています。すなわち、定電流ダイオードは、肩電圧から最大電圧のレンジで使用することで定電流を保持できるように設計されています。

定電流ダイオードは電圧と電流の積に比例した、自身の発熱も避けられません。電圧が高くなるとダイオード自身の発熱も大きくなり、結果として電流値の減少が起こります。この問題はカソード側の放熱効率を大きくすることで解決できます。

ダイオードの種類

一口にダイオードといっても多くの種類があります。ここでは定電流ダイオード以外の代表的なダイオードについて、その概略をお話しします。

  • 整流ダイオード
    通常、家庭では各戸にAC電源が来ており、その電力を利用して電気機器、電子機器が作動します。白熱灯、ドライヤーなど、直接交流で作動する機器を除いて、交流を直流に変換する際に使用されるダイオードがこれに当たります。整流ダイオードは比較的高い電圧で使用することが多いため順方向電圧VFが大きく、多くの電流を扱えるものもありますが、大電流用はそれなりに大きくなり、放熱が必要になってきます。整流用のダイオードは全波整流、ブリッジ整流などモジュールで使われることが多く、全波用、ブリッジ用のモジュールとしても用意されています。
  • スイッチングダイオード
    主にスイッチング回路で使用される小型ダイオードで、外観はガラスに封入されており、リードタイプです。スイッチング動作が目的なので逆回復時間trrは整流ダイオードよりも短くなっています。
  • 定電圧ダイオード
    普通、ダイオードは順方向に電圧をかけて使用しますが、定電流ダイオードは逆電圧をかけて使用します。定電圧ダイオードに逆電圧を掛けていくと、ある電圧で電流が急激に流れ出します。この電圧がツェナー電圧(降伏電圧)で安定した電圧となり、基準電圧などに使われます。
  • 発光ダイオード(LED)
    みなさんよくご存じの発光ダイオードです。2014年に日本人が青色発光ダイオードの発明でノーベル物理学賞を受賞したことは記憶に新しいでしょう。これにより、今まであった赤色LED、緑色LEDと併せて、光の3原色が揃い、フルカラーLEDや白色LEDが実現でき、LEDの使用用途が格段に広がりました。これは最近のLEDの動きですが、LED自体は以前から実用化されていて、様々な機器で電源のインジケータ、作動状態の表示などに常用されていました。電源ONを知らせるインジケータや信号のレベルを知らせるバー状のLEDなどは過度に明るい必要はなく目視で認識できれば良いので、10mAも流せば十分に実用になります。このような使い方は小型電球(豆電球 / ムギ球)などにはできませんでした。

その他、レーザーダイオードフォトダイオードなどのダイオードがあります。

小電流用と大電流用

定電流ダイオードは、一般的には小電流用のものが使用されます。小電流用定電流ダイオードは小信号用ダイオードと似た形状で、半導体素子はガラスに封入されていてカソード側に目印の帯があります。両端には2つの電極があり(アノードとカソード)、電流はアノードからカソード側へ流れます(帯の方向へ流れる)。

一方、大電流用の定電流ダイオードもあります。数百mAのものが製品化されていて、例えば350mAのものがあります。こちらは表面実装タイプで、定格電流値Ip=350mA(印加電圧3V以上)、最大規格:50V/5.8Wとなっています。
最大損失が5.8Wなので、上手な放熱が必須です。

参考文献
https://kurashi-no.jp/I0016986
http://www.ele-lab.com/crd_kihon1.html
www.semitec.co.jp/uploads/CRD113-01-1.pdf
https://detail-infomation.com/diode-type/
https://www.onsemi.jp/products/power-management/led-drivers/linear-led-drivers/nsi50350as

定電流ダイオードのメーカー情報

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

定電流ダイオードのメーカー5社一覧


定電流ダイオードのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 SEMITEC株式会社
  2. 2 Diotec Semiconductor
  3. 3 フルタカ電気株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 OptoSupply Limited
  2. 2 Linear Integrated Systems, Inc.
  3. 3 Diotec Semiconductor

歴史のある会社

  1. 1 フルタカ電気株式会社
  2. 2 SEMITEC株式会社
  3. 3 Diotec Semiconductor

定電流ダイオード5選

定電流ダイオード(CRD) Sシリーズ

フルタカ電気株式会社

特徴

Sシリーズは、面実装タイプのパッケージを使用した小型で安定して定電流を供給するダイオードです。

Fシリーズと互換性があり、組立構造がシンプルで、気密封止で信頼性が高く、また安価で量産性が高いです。

定格電力が500mWに増えた事により電圧範囲が拡大され、また、実装高さが低くなる事でより薄い製品への対応が可能です。

様々な分野でのLED製品、定電流を必要とする各種装置/各種回路への使用が最適です。

フルタカ電気株式会社の会社概要

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Eシリーズ

SEMITEC株式会社 Eシリーズ 画像出典: SEMITEC株式会社公式サイト

特徴

CRD Eシリーズは、DO-35(300mW)パッケージで提供される、小型で安定した定電流を供給するダイオードです。

DHD(Double Heatsink Diode)構造を持ち、気密封止で高信頼性を保っており、安価で量産性に優れています。

定格電流20mAの高輝度LEDへ、定電流を単一の部品で供給出来ます。

LED輝度安定用定電流供給回路、低電圧回路、充放電回路等、様々な電気回路への使用に最適です。

SEMITEC株式会社の会社概要

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Current Regulative Diode OSCRDT218-Xシリーズ

OptoSupply Limited

特徴

OSCRDT218-Xシリーズは、TO-92パッケージで提供される、電気回路へ定電流を供給するダイオードです。

即時電源オンとLEDを保護する電圧サージ制御が可能で、広い動作電圧範囲と460mWの堅牢なパワーパッケージを持っています。

自動車のシェブロンミラーマーカー、クラスター、ディスプレイ、機器のバックライト、CHMSL、マップライトやDC照明パネル、ディスプレイサイネージ、装飾照明、チャンネルレタリングへの使用に適しています。

OptoSupply Limitedの会社概要

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J500シリーズ

Linear Integrated Systems, Inc. J500シリーズ 画像出典: Linear Integrated Systems, Inc.公式サイト

特徴

J500シリーズは、TO-92パッケージで提供される、様々な電気回路へ安定した定電流を供給するダイオードです。

-55℃から150℃までの広い動作温度範囲、0.192mAから5.6mAまでの広い電流領域、350mWのパワーパッケージを持ち、最大定格電流は20mA、最大定格電圧は50Vです。

各種LED製品、定電流での各種検査装置、様々なセンサへの定電流供給等、電流制限/定電流アプリケーションへの使用に最適です。

Linear Integrated Systems, Inc.の会社概要

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Current limiting diode CL05M6F

Diotec Semiconductor

特徴

CL05M6Fは、SOD-123FLパッケージで提供される、電気回路へ安定した定電流を供給するダイオードです。

-50℃から150℃までの広い動作温度範囲と2Vから190Vまでの広い定電流動作領域を持ち、消費電力は0.7W、電圧が20Vの時に定電流は5.6mA、逆電圧は0.5Vです。

シンプルなセンサー回路、低電力LEDドライバー、バッテリー充電器等の定電流レギュレーターとしての使用が最適です。

Diotec Semiconductorの会社概要

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定電流ダイオードの10製品一覧

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