恒流二极管（Constant Current Diode，简称CRD），也被称为限流二极管（CLD）或抗电流二极管，是一种特殊的半导体两端器件。

▲ 图1. 恒流二极管的符号

一、工作原理与特性

工作原理：恒流二极管利用多数载流子的场效应原理制造而成，通过内部的晶体管结构或N沟道JFET来控制电流。当加在其两端的电压在一定范围内变化时，流过它的电流几乎保持不变，从而实现了恒流输出。

其中晶体管的栅极端子与源极短路，因此它的工作原理类似于一个两端限流器或电流源，相当于一个限压齐纳二极管。

▲ 图2. 恒流二极管内部结构

特性：

▲ 图3. 恒流二极管电气特性

能在很宽的电压变化范围内提供恒定电流。
具有直流等效电阻低、交流动态电阻高、温度系数小等特点。
仅在正向偏置下工作，反向偏置下不起作用。
反向电压尖峰会永久损坏它。

二、主要参数

恒流二极管的主要参数包括：

恒定电流（IH）：简称恒流值，指恒流二极管所能提供的恒定电流数值。不同型号的恒流二极管，其恒流值也不同。
起始电压（VS）：也叫饱和电压，指恒流二极管进入恒流工作区域所需的最低正向电压。
击穿电压（UB）：简称耐压，指恒流二极管能维持恒流工作的最高电压。当工作电压超过击穿电压时，恒流二极管可能会过热损坏。
动态电阻（ZH）：指恒流二极管工作电压变化量与恒定电流值变化量之比。动态电阻越大，说明恒流二极管的恒流性能越好。

三、应用与优势

应用：

LED照明：恒流二极管能够确保LED在不同电压下保持稳定的亮度，从而提高LED的使用寿命和照明效果。
电源管理：作为恒流源使用，为某些电路提供稳定的电流，保证电源的稳定性和可靠性。
电池充电保护：限制充电电流，防止电池过充，从而保护电池并延长其使用寿命。
传感器电路：提供稳定的电流，保证传感器的精确测量和稳定的工作状态。
小电流电源：在需要小电流供电的场合，如无线通信模块、微控制器等，提供稳定的小电流。
医疗设备：保证电流的稳定性，以确保治疗的安全性和效果。
汽车电子：控制各种电子设备的电流，提高系统的稳定性和可靠性。
工业自动化：控制电机的电流，保证生产过程的稳定性。

优势：

体积小、造价低。
恒流性能好、使用简便。
可靠性高，能够保护电路免受过电流或短路的影响。

四、型号与命名

型号：恒流二极管的型号通常由数字、字母和符号组成，用于表示其恒定电流、起始电压、击穿电压等参数。例如，S-103T表示一种恒定电流约为10mA的恒流二极管。

命名：国产恒流二极管的型号命名遵循普通半导体器件的命名规则。其型号一般由5部分组成，包括表示二极管的数字“2”、表示管子的材料和极性的汉语拼音字母（如“D”表示硅P型材料）、表示恒流管的汉语拼音字母“H”、表示恒流值的阿拉伯数字（单位是毫安，数字前面有“0”表示该数字是小数点后面的有效数字）以及表示产品击穿电压分档的汉语拼音字母。

例如：1N5283 至 1N5314 系列二极管的稳压器电流值范围为 220 mA 至 4.7 mA。

五、应用电路示例

顾名思义，这个二极管将流经它的电流调节到一些最高水平。如果你在这个二极管上施加的电流超过了它的电流调节点，那么它会通过降低更多的电压来反击。恒流二极管的应用电路如下图所示。该二极管适用于 LED 或激光二极管电路，以限制流经 LED 或激光二极管的电流。

以下电路由电池、恒流二极管和激光二极管或 LED 构成。在以下电路中，恒流二极管与激光二极管串联。一旦通过电压源向该二极管施加电压，该二极管就会限制电流的流动并向激光二极管提供所需的电压，从而使电路中的激光二极管或 LED 二极管开启。

▲ 图4. 恒流二极管电路

这完全是关于恒流二极管及其应用程序的概述。这是一种将电流限制或调节到最大值的电子设备。所以这是电路中非常重要的二极管，因为它可以防止短路或有害影响。