恒流源电路工作原理

恒流源电路工作原理

恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为： 
a)不因负载(输出电压)变化而改变。 
b)不因环境温度变化而改变。 
c)内阻为无限大。 
           

恒流源之电路符号：
 
      理想的恒流源            实际的流源

理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。 
三极管的恒流特性：
 
从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。 
因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 
输出电流IO即是流经负载的IC。 

电流镜电路Current Mirror： 
电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路： 

Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。
 
优点： 
三极管之β受温度的影响，但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经 
Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。 
例：
三极管射极偏压设计 
范例1: 
  
从左边看起:基极偏压

所以
VE=VB - 0.6=1.0V
又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是
  
所以流经负载的电流就就是稳定的1mA
 
范例2. 
  
  
这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V
VE=VB - 0.6=0.5V
流经负载的电流

范例3. 

  
这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 
VE=VB + 0.6=8.8V
PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA
  

晶体恒流源应用注意事项 
如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成: 
  
或是 
  
也可以是 
  
请您注意:恒流源是一个二端子的零件.市面上也有“稳流二极管” (current regulating diode, CRD)供小电流应用.大电流应用时,可以用IC稳压器串联电阻,或是使用MOSFET的方法。

 

 

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恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的恒流源为：

a)不因负载(输出电压)变化而改变。
b)不因环境温度变化而改变。
c)内阻为无限大。

从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很微。
因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。

输出电流IO即是流经负载的IC。

优点：
三极管之β受温度的影响，但利用电流镜像恒流源，不受β影响，主要依靠外接电阻R经
Q2去决定输出电流IO（IC2 = IO）。

这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。

V_E=V_B + 0.6=8.8V

PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA