ULN2003ADR器件为高电压、大电流达林顿晶体管阵列,每款器件均由7个NPN达林顿对组成,这些达林顿对具有高压输出,带有用于开关感性负载的共阴极钳位二极管,单个达林顿对的集电极电流额定值为500mA,将达林顿对并联可以提供更大的电流。
ULN2002A器件专门设计用于14V至25V PMOS器 件,该器件的每个输入端都有一个串联的齐纳二极管和电阻,可将输入电流控制在安全范围内,每个达林顿对都具有一个2.7kΩ的串联基极电阻,可直接与TTL或5V CMOS器件一同工作。
引脚功能图

产品应用图

该器件具有一个10.5kΩ串联基极电阻,允许直接从使用6V至15V电源电压的CMOS器件进行操作,ULx2004A器件所需的输入电流低于ULx2003A器件的输入电流,所需电压小于ULN2002A器件的所需电压。
ULN2003ADR双极性晶体管可以应用于以下领域:
继电器驱动器
步进和有刷直流电机驱动器
灯驱动器
显示屏驱动器(LED 和气体放电元件)
线路驱动器
逻辑缓冲器
ULN2003A器件包括七个高电压大电流 NPN 达林顿晶体管对,所有单元都具有共发射极和集电极开路输出,为了最大限度地发挥其功效,这些单元包含用于感性负载的抑制二极管。
简化框图

封装布局图

这款产品提供了多种解决方案,可满足许多接口需求,包括螺线管、继电器、灯、小型电机和LED,灌电流要求超出了单个输出 能力的应用可以通过并联输出来满足需要,此器件可在较宽温度范围(–40°C 至 105°C)内运行。
ULN2003ADR晶体管的每个通道均由采用达林顿连接的NPN晶体管组成,这种连接所产生的效果是单个晶体管具有了非常高的电流增益(β2),在某些电流下,该值可高达 10000A/A,极高的 β 允许以极低的输入电流驱动大输出电流,本质上等同于以低GPIO电压工作。
GPIO电压通过连接在前置驱动器达林顿NPN输入和基极之间的2.7kΩ电阻转换为基极电流,连接在各个NPN的基极和发射极之间的7.2kΩ和3kΩ电阻用作下拉电阻,并抑制可能在输入端发生的电流泄漏。

连接在输出端和COM引脚之间的二极管用于抑制来自感性负载的反冲电压,当NPN驱动器关闭(停止灌电流)时会激发该反冲电压,并且线圈中存储的能量导致反向电流通过反冲二极管流入线圈电源,在正常操作中,基极和发射极引脚到集电极上的二极管将反向偏置,如果这些二极管为正向偏置,则内部寄生NPN晶体管将从其他器件引脚吸收电流。
ULN2003ADR晶体管不需要电源,然而,COM引脚通常与系统电源相连,在这种情况下,确保输出电压不会大幅超过COM引脚电压非常重要,这种差异会使反激式二极管实现大幅正向偏置,并导致大电流流入COM,从而可能损坏片上金属或使器件过热。